一种含铁废盐酸处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及含铁废盐酸处理技术领域，公开了一种含铁废盐酸处理工艺，包括反应阶段、过滤阶段和后处理阶段；其中反应阶段包括根据含铁废盐酸中主要成分及含量按比例添加含氯氧化剂的进料控制阶段。本方案根据含铁废盐酸中主要成分及含量添加对应的含氯氧化剂，将含铁废盐酸转化为水处理剂氯化铁/聚氯化铁进行回收利用，提升含铁废盐酸的资源化利用率；同时，方案未引入新的杂质、不浪费资源、未产生新的固废，生产成本远低于产品的销售收入，完全可以投入工业化生产，且广泛适用于多种含铁废盐酸的处理。酸的处理。酸的处理。

A treatment process of iron containing waste hydrochloric acid

【技术实现步骤摘要】
一种含铁废盐酸处理工艺


[0001]本专利技术涉及含铁废盐酸处理
，具体涉及一种含铁废盐酸处理工艺。

技术介绍

[0002]工业生产中常用盐酸作为清洗剂，导致每年会产生大量含铁废盐酸，其中含有少量的锌离子。这些废盐酸铁含量高、盐酸浓度低，缺乏工业直接应用价值；其作为废水直接排放又会造成严重的环境污染；因此，如何提升含铁废盐酸中资源利用以及废水的达标排放在这类含铁废盐酸的处理过程中显得尤为重要。
[0003]现有技术CN110316766A一种两段氧化含铁废盐酸制备氯化铁产品的方法，采用氧气和氧化剂对含铁废盐酸中的亚铁离子进行氧化，具体包括预处理、压缩空气/氧气高温低压催化氧化和氧化剂氧化阶段的方法，得到的氯化铁液体产品符合GB4482
‑
2006的产品要求。然而以上方案仍具有如下问题：
[0004]1)现有技术首先通过压缩空气/氧气在60～95℃、0.15～0.25MPa的条件下催化3
‑
7h，将70％～95％含铁废盐酸中亚铁离子氧化为铁离子；然而实际操作过程中，工艺流程复杂且氧化时间较长、氧化条件苛刻，且氧化过程能耗高；
[0005]2)现有技术经过添加氧化剂的方式对含铁废盐酸中的剩余亚铁离子进行氧化，氧化剂采用双氧水，氧化剂用量为亚铁离子含量的2.2～2.4倍；然而实际操作过程中，双氧水作为氧化剂的安全隐患非常大，不适用于进行氧化反应；
[0006]综上，目前市场上用于处理含铁废盐酸的工艺具有能耗高、废水处理体量大、资源利用率低、工艺流程复杂且含铁废盐酸资源化利用率低的问题。因此，研发一种能耗少、工艺流程简单、废水处理体量小及含铁废盐酸资源化利用率高的含铁废盐酸处理工艺可弥补市场含铁废盐酸处理工艺技术的不足，对市场上含铁废盐酸的处理及其资源化利用具有重要意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术意在提供一种含铁废盐酸处理工艺，以解决现有技术中含铁废盐酸资源化利用率低的技术问题。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含铁废盐酸处理工艺，包括反应阶段、过滤阶段和后处理阶段；所述反应阶段包括氯酸钠对亚铁离子的氧化以及盐酸对含铁废盐酸盐基度的调节，所述氯酸钠与亚铁离子的质量比为0.33～0.34。
[0009]本方案的原理及优点是：
[0010]1、与现有技术消耗大量氧化剂(双氧水)对含铁废盐酸进行氧化相比，申请人转换处理思路，通过一次添加氧化剂(氯酸钠)即可将含铁废盐酸转化为符合国家标准的水处理剂氯化铁/聚氯化铁，工艺流程简单；本方案在实现含铁废盐酸资源化利用的同时，未引入新的杂质，使得所得氯化铁溶液在使用前无需二次处理杂质，显著节约处理成本。
[0011]2、在处理含铁废盐酸的过程中，申请人偶然发现铁离子含量较高的含铁废盐酸非
常适合用于制取水处理剂氯化铁/聚氯化铁；根据《中华人民共和国国家标准水处理剂氯化铁》(GB/T 4482
‑
2018)中水处理剂氯化铁要求(三价铁质量分数≥13％、游离酸(以HCl计)的质量分数≤0.4％)，申请人在处理含铁废盐酸过程中控制氧化剂和盐酸的投加量以保证溶液盐基度合适，且氧化剂将含铁废盐酸中的亚铁离子(Fe
2+
)转化为铁离子(Fe
3+
)，即可将含铁废盐酸转化为符合国家标准的水处理剂氯化铁/聚氯化铁，提升含铁废盐酸的资源化利用率。
[0012]3、与现有技术添加过量氧化剂而增加成本相比，本方案添加的氧化剂量即可将亚铁离子完全氧化为铁离子，显著节约氧化剂成本；本方案通过调节含铁废盐酸的盐基度，使得将含铁废盐酸转化为产品时，溶液盐基度便于形成产品(氯化铁/聚氯化铁)，同时使得产品品质稳定，质量高，符合国家标准；有效避免出现现有技术中生产的氯化铁溶液因性能不稳定只能被当做废水处理后排放现象，从而进一步提升废水处理效率，提升废水的资源利用率。且本方案生产成本远低于产品的销售收入，完全可以投入工业化生产。
[0013]4、与现有技术将含铁废盐酸中高浓度二价铁离子和低浓度盐酸进行分离回收相比，本专利技术技术方案将含铁废盐酸与氯酸钠进行化学反应以获得水处理剂氯化铁/聚氯化铁溶液，过程中产生的废气可通过喷雾吸收，显著降低废物排放量；同时具有生产设备简单、工艺条件温和、能耗低、生产品控难度小等优点，适合推广于各类含铁废盐酸的废水处理。
[0014]优选的，包括如下步骤：
[0015]S1：反应阶段，向含铁废盐酸中加入盐酸调节含铁废盐酸的盐基度，加入氯酸钠进行氧化反应，反应后获得溶液Ⅰ和废气Ⅰ；
[0016]S2：过滤阶段，将S1中所得溶液Ⅰ过滤，获得滤渣Ⅰ和溶液Ⅱ；
[0017]S3：后处理阶段，将S2中所得滤渣Ⅰ集中处理，将S2中溶液Ⅱ包装入库。
[0018]采用上述方案，与现有技术采用两段氧化处理含铁废盐酸使得处理流程复杂化相比，本专利技术技术方案将含铁废盐酸中Fe
2+
被氯酸钠氧化为Fe
3+
，从而与Cl
‑
形成稳定的水处理剂氯化铁/聚氯化铁溶液，减少含铁废盐酸的废水处理量及含铁废渣处理量，显著提升含铁废盐酸的资源化利用率。
[0019]优选的，在S1中，所述含铁废盐酸为高铁废盐酸、低铁废盐酸、高锌废盐酸萃余液和氯化亚铁溶液中的任意一种。对于不同来源、主要成分及含量的含铁废盐酸，均可使用本方案处理工艺进行处理，实现多种含铁废盐酸的资源化利用。
[0020]优选的，在S1中，加入盐酸前包括含铁废盐酸的成分检测阶段。采用《中华人民共和国国家标准水处理剂氯化铁》(GB/T 4482
‑
2018)中二价铁、三价铁、HCl的测定方法对原料指标进行测定，采用上述方案，通过检测含铁废盐酸的主要成分(亚铁离子和氯离子)及含量便于确定氯酸钠和盐酸的投入量，避免造成资源浪费，同时生产符合国家标准的水处理剂，减少产物品质调节过程，简化工艺。
[0021]优选的，在S1中，所述盐基度≤20％。采用上述方案，便于根据不同来源的含铁废盐酸进行处理，其中盐酸一方面为反应提供酸性环境，维持氯酸钠的强氧化性；同时盐酸还为处理产物水处理剂氯化铁(FeCl3)/聚氯化铁([Fe2(OH)
n
Cl6‑
n
]k
(0＜n＜2，1＜k＜10))提供氯源，足够的氯离子有效促进反应正向进行，维持产物质量，使得产物满足国家标准对水处理剂氯化铁/聚氯化铁的要求。申请人经长期实验摸索，发现聚氯化铁产品的最佳盐基度
≤20％；尤其是当盐基度＜10％时，聚氯化铁产品的稳定性较好，存放周期可达60天，便于长期储存和运输，且随着盐基度降低，产品稳定性增强；而当盐基度＞20％时，聚氯化铁产品的质量不稳定，存放周期短，存放时易出现浑浊情况，严重影响产品投入使用。
[0022]优选的，在S1中，所述氯酸钠及盐酸的添加量为控制溶液中铁离子与氯离子的摩尔比为1:2.76～1:2.85。采用上述方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铁废盐酸处理工艺，其特征在于：包括反应阶段、过滤阶段和后处理阶段；所述反应阶段包括氯酸钠对亚铁离子的氧化以及盐酸对含铁废盐酸盐基度的调节，所述氯酸钠与亚铁离子的质量比为0.33～0.34。2.根据权利要求1所述的一种含铁废盐酸处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：反应阶段，向含铁废盐酸中加入盐酸调节含铁废盐酸的盐基度，加入氯酸钠进行氧化反应，反应后获得溶液Ⅰ和废气Ⅰ；S2：过滤阶段，将S1中所得溶液Ⅰ过滤，获得滤渣Ⅰ和溶液Ⅱ；S3：后处理阶段，将S2中所得滤渣Ⅰ集中处理，将S2中溶液Ⅱ包装入库。3.根据权利要求2所述的一种含铁废盐酸处理工艺，其特征在于：在S1中，所述含铁废盐酸为高铁废盐酸、低铁废盐酸、高锌废盐酸萃余液和氯化亚铁溶液中的任意一种。4.根据权利要求3所述的一种含铁废盐酸处理工艺，其特征在于：在S1中，加入盐酸前还包括含铁废盐酸的成分检测阶段。5.根据权利要求4所述的一种含铁废盐酸处理工艺，其特征在于：在S1中，所述盐基度≤20％。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁宗，代明阳，陈勇，
申请(专利权)人：重庆瀚渝再生资源有限公司，
类型：发明
国别省市：