一种高效的废酸再生利用设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效的废酸再生利用设备，包括反应釜，耐酸耐温泵一进口连接废酸储罐，出口连接反应釜，耐酸耐温泵二进口通过出液管连接反应釜底，泵的出口连接气液混合器一或气液混合器二或多个混合器液体进口，气液混合器一或气液混合器二或多个混合器出口与反应釜连接，气液混合器一连接有酸活化剂储罐，气液混合器二连接催化剂槽，反应釜上端连接有出气管，出气管与气液混合器一或气液混合器二或多个混合器连接，反应釜顶端出气管与催化剂槽并联接入气液混合器的低压口，反应釜底部连接有出液管，耐酸耐温泵一与出液管连接，且出液管连接有耐酸耐温泵二。该设备能够有效将溶液中的亚铁离子氧化，并且无气体外逸，氧气被充分使用，经过该设备处理的废酸再生后，配制部分新酸后，可作为酸洗液循环使用。可作为酸洗液循环使用。可作为酸洗液循环使用。

【技术实现步骤摘要】
一种高效的废酸再生利用设备


[0001]本技术涉及废酸再生利用
，特别涉及一种高效的废酸再生利用设备。

技术介绍

[0002]金属表面有一层锈迹，在使用过程中必须除锈处理，通常情况下是采用酸洗除锈。酸洗液一般由盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸按一定比例配制而成。酸洗液可以是单一酸，也可以是组合混酸，如碳钢酸洗多为单一酸，盐酸或硫酸；不锈钢酸洗为硝酸+氢氟酸混酸酸洗。当酸洗液中金属离子浓度过高，会抑制金属氧化物的溶解，就会影响酸洗速度和效果，造成生产效率低下，所以被排出作为废酸，重新配制新酸进行酸洗。
[0003]酸洗工艺就是把金属表面氧化层清除的过程，酸洗的反应原理为（以碳钢酸洗工艺盐酸为例）：
[0004]FeO＋2HCl====FeCl2＋H2O（主反应），Fe＋2HCl====FeCl2＋H2（副反应），其离子方程式为：FeO＋2H
+
====Fe
2+
＋H2O（主反应），Fe＋2H
+
====Fe
2+
＋H2（副反应），在副反应阶段，随着基材被侵蚀，基材表面的氧化物自然剥落，并逐渐溶解在酸洗液中形成亚铁盐，当亚铁浓度较大时，他会促使化学平衡向左方向进行，影响金属氧化物的洗脱，如上述的盐酸体系中氯化亚铁。在高酸度情况下，副反应比较剧烈，既消耗大量的金属基材，还消耗大量酸液，同时生成大量氯化亚铁，所以怎样控制副反应是减少酸洗消耗的重要因素。废酸为具有强腐蚀性危险废物，产生量较大，一般处理一吨碳钢会产生30
‑
50kg废酸液，采用中和处理方式，产生大量高含盐废水，难度大，处理费用高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种高效的废酸再生利用设备及再生酸使用的新方法，该设备能够活化屏蔽掉酸洗液中的亚铁离子，大大降低废酸液中亚铁离子浓度，从而使化学反应有利于向右进行，活化酸中三价铁离子可以替代部分酸液使用，特别是三价铁对基材具有较强侵蚀作用，且不会像酸与铁基材反应产生氢气泡，微观上有一层隔离膜，阻滞氢离子进一步侵蚀基材，在同等酸度下，其酸洗速度明显快于单一酸，酸洗质量优于单一酸，该技术开创一种全新的酸洗方法，以三价铁离子溶液代替酸溶液进行酸洗的方法。以盐酸为例，其化学方程式为：Fe＋2FeCl3====3FeCl2或离子方程式为：Fe＋2Fe
3+
====3Fe
2+
，正常情况下，亚铁离子浓度达到100
‑
150g/l，酸洗速度明显下降，生产效率明显降低，降低了设备产能，此时，该酸洗液只能当作废酸排出。如果用该废酸生产三氯化铁或氯化亚铁固体，浓度在20
‑
30%，需要进一步浓缩处理，本技术与正常的酸洗工艺相比，在使用活化再生酸洗液时，废酸液中亚铁浓度会迅速上升，当富集后的亚铁离子浓度达到200g/l以上时，排出的废酸，无需蒸发处理，无需添加固体亚铁盐或加入铁屑提高亚铁含量，生产的三氯化铁即可达到38
‑
40%浓度，产品符合《水处理剂氯化铁》GB4482
‑
2006要求，或将酸洗液中亚铁离子富集到饱和状态，直接冷冻结晶生产氯化亚铁产品，做到废酸的资源化利用，节能减排效
果显著，节省大量设备投资，大大节约产品生产成本，具有优异的经济效益和良好的社会效益和环境效益。
[0006]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种高效的废酸再生利用设备及再生酸使用的新方法，包括反应釜，混合反应器，酸活化剂储罐，催化剂槽，废酸储罐和再生酸储罐，其特征在于，所述废酸储罐连接有耐酸耐温泵一，所述耐酸耐温泵一连接反应釜，作为废酸进料泵，所述耐酸耐温泵二作为循环泵或出料泵使用，通过连接反应釜底进出液管道，实现反应釜的废酸循环输入或活化再生好的再生酸排出，耐酸耐温泵二出口连接气液混合器一或气液混合器二或多个混合器液体进口，所述气液混合器一或气液混合器二或多个混合器出口与反应釜连接，该混合器为文丘里气液或液液混合反应器，该反应器具有较好的雾化混和效果和良好反应特性，连接数量的多少，取决于反应釜的大小和单位时间内废酸再生量，其选用的耐酸耐温泵二应与安装的文丘里气液反应器相匹配。所述气液混合器反应器出液端与反应釜连接，所述气液混合器一，气液混合器二，或多个气液混合器分列反应釜两侧，两个为一组，根据处理废酸量的需要，选择一组或两组或多组。酸活化剂储罐，催化剂槽及反应釜上部未使用完的酸活化剂（氧气或氯气），均分别接入文丘里气液混合反应器低压吸入口，未反应完的氧气或氯气被循环使用，直到反应结束。所述反应釜上端连接有出气管，所述出气管与气液混合器一和气液混合器二连接，所述出气管连接有活化剂罐或催化剂槽，所述反应釜底部连接有出液管，通过三通与耐酸耐温泵一或耐酸耐温泵二连接，所述耐酸耐温泵一与出液管连接，用于将废酸泵入反应釜，出液管连接耐酸耐温泵二，用于废酸活化循环反应或将活化好的再生酸泵入再生酸罐，所述耐酸耐温泵二与气液混合器二之间安装有三通管，所述三通管另一端连接有再生酸罐。
[0008]反应釜是设备的核心部件，其结构需要有耐酸耐碱耐温耐压性能，碳钢酸洗领域，处理的废酸大多为盐酸或硫酸时，可采用钢衬四氟或搪瓷或玻璃钢材料，在不锈钢酸洗领域，大多采用硝酸氢氟酸混酸，反应釜选择钢衬四氟材料更为合适。
[0009]采用上述技术方案，废酸储罐用来储放过滤好的废酸，并且通过耐酸耐温泵一将废酸输送到反应釜内。耐酸耐温泵二连接的文丘里气液混合反应器低压口在导入酸活化剂储罐内的气体与进入的废酸在气液混合器一内混合反应，产生大量微气泡，一起进入反应釜中，气液接触面大，加快反应速度，经过反应后未消耗的气体从出气管出来，反应后的液体从出液管出来，耐酸耐温泵二将反应釜中液体通过气液混合器再次将未消耗的活化剂其他循环吸入混合反应器，与液体混合后重新再进入反应釜，密闭的循环系统下使得酸活化剂储罐内的气体不会溢出，能够一直在整个设备里循环，循环高效利用活化剂，反应完全后，利用耐酸耐温泵二将再生酸液泵入再生酸罐中。耐酸耐温泵二进口接反应釜进出酸管连接，出口通过三通分别接混合器进液口或排酸管道，排酸管道接入再生酸罐。可以根据设备大小选择一组或几组混合反应器。所述的耐酸耐温泵一或耐酸耐温泵二出口均安装匹配的单向阀，防止反应釜中液体倒流。
[0010]作为优选，所述气液混合器一和气液混合器二都为文丘里反应器。
[0011]采用上述技术方案，当气体或液体在文丘里反应器里面流动，在反应器的最窄处，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值，气体(液体)的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小。进而
产生压力差，这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。
[0012]作为优选，所述酸活化剂储罐内可以装有有氧气或者氯气，从安全角度，我们优选氧气作为酸活化剂，既安全环保，又价格低廉。所述催化剂槽内存放亚硝酸钠水溶液，可配制成5<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效的废酸再生利用设备，包括反应釜(1)，气液混合器一(4),气液混合器二(6)，酸活化剂储罐(5)，催化剂槽(8)，废酸储罐(2)和再生酸罐(12)，其特征在于，所述耐酸耐温泵一(3)进口连接废酸储罐(2)，出口连接反应釜(1)，所述耐酸耐温泵二（10）进口通过出液管(9)连接反应釜（1）底部，泵的出口连接气液混合器一(4)或气液混合器二(6)或多个混合器液体进口，所述气液混合器一(4)或气液混合器二(6)或多个混合器出口与反应釜(1)连接，所述气液混合器一(4)连接有酸活化剂储罐(5)，所述气液混合器二(6)连接催化剂槽(8)，所述反应釜(1)上端连接有出气管(7)，所述出气管(7)与气液混合器一(4)或气液混合器二(6)或多个混合器连接，所述出气管(7)与有催化剂槽(8)并联接入气液混合器的低压口，所述反应釜(1)底部连接有出液管(9)，所述耐酸耐温泵一(3)与出液管(9)连接，且出液管(9)连接有耐酸耐温泵二(10)，所述耐酸耐温泵二(10)通过三通管(11)另一端连接有再生酸罐(12)，且废酸再生设备的活化的再生酸含大量的三价铁，利用三价铁配制酸洗液。2.根据权利要求1所述的一种高效的废酸再生利用设备，其特征在于，所述气液混合器一(4)和气液混合器二(6)或多个混合器都为文丘里气液混合反应器。3.根据权利要求2所述的一种高效的废酸再生利用设备，其特征在于，所述酸活化剂储罐(5)内可以装...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超群，刘育平，李军，
申请(专利权)人：嘉善永洁环保工程安装有限公司，
类型：新型
国别省市：