本发明专利技术涉及一种不锈钢酸洗液体系及其酸洗工艺，不锈钢酸洗液包含酸洗液A和酸洗液B。酸洗液A包括硫酸和硝酸，以硫酸为主，硝酸为辅助酸。酸洗液B包括硝酸和氢氟酸的混合溶液，以硝酸为主，氢氟酸为辅助酸。不锈钢酸洗工艺通过阶段性的酸洗设计，最终得到亮白色不锈钢，板面质量优异。同时，酸洗工艺的酸洗废液通过再生循环重新进入酸洗过程，完全利用；最终产生的金属泥及其它产物也可实现完全资源利用。生的金属泥及其它产物也可实现完全资源利用。生的金属泥及其它产物也可实现完全资源利用。
【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢酸洗液体系及其酸洗工艺
[0001]本专利技术涉及不锈钢
，具体涉及一种不锈钢酸洗液及其酸洗工艺。
技术介绍
[0002]不锈钢现已广泛应用于航空航天、石油化工、海洋船舶、电子、医药等众多领域，其表面质量是衡量不锈钢板带材质量的重要指标之一。因此，不锈钢酸洗的工艺的合理性以及酸洗工艺产生的废物排放，尤其是酸洗废液，一直是行业内亟需解决的问题。现有技术中，采用多种混酸的酸洗工艺不仅存在严重的氮化物污染问题，而且还存在表面花斑或局部腐蚀等现象。而废酸和废水会采取集中排放、统一处理的方法，或另建处理场，将废酸和废水外包给有资质、有能力的环保企业处理。废酸在经过加石灰调节pH后，对铁、镍、铬等金属可以进行有效沉淀，而对于中和后的废水，即中和水，如若达标外排则需要再次处理。整个工艺流程复杂、环节众多，不仅使得相关企业的运营成本增加，而且也会导致一定程度的资源浪费。
技术实现思路
[0003]虽不锈钢酸洗领域属于传统产业，但针对现有技术中存在的不足，研发人员突破传统混酸酸洗液思维，创造性地采用一种主要酸，分阶段酸洗酸洗液。并经过长期的研究和大量的实验发现，对需要酸洗的不锈钢，先通过硫酸为主的酸洗液酸洗，再通过含硝酸/氢氟酸的酸洗液酸洗，同时，根据需要选择上述酸洗液设计不同的酸洗段，无需额外的钝化酸洗过程，可得到钝化后的亮白色的不锈钢材料。研究发现，随着酸洗的进行酸洗液中金属离子浓度升高，当酸洗液中的金属离子浓度达到一定浓度后，需要将酸洗液排出，排出的酸洗废液通过循环再生处理，重新回到酸洗槽中利用，此循环工艺不仅实现了废酸的循环利用，不产生化学污染，而且废酸再生过程得到的固体材料也可实现再利用，实现了不锈钢酸洗零污染的效果。
[0004]此外，酸洗废液的排出，要根据根据酸洗过程溶液中的金属离子的含量来严格控制，金属离子的含量过高，会影响酸洗时间，是酸洗时间延长，酸洗质量下降，不能完全去除氧化皮，进而无法完成不锈钢的钝化。
[0005]将硝酸/氢氟酸段的酸洗废液采用石灰中和，中和后将固液分离，分离液主要为硝酸钙水溶液，在硝酸钙水溶液中加入以硫酸为主的酸洗液的废酸进行反应，经过反应后生成硫酸钙沉淀、硝酸、硝酸盐、硫酸盐，通过固液分离和水洗后得到硫酸钙和过滤液(硝酸盐溶液)，硫酸钙为高纯度结晶体，实现再利用，也带来了很好的经济效益。
[0006]上述得到的硝酸盐溶液一部分可以直接循环至硝酸/氢氟酸酸洗液的酸洗过程用作酸洗液。另一部分，当反应过程中以硫酸为主的废酸液过量时，在过滤液中加入适量硫酸，从而配置成以硫酸为主酸洗液，返回硫酸酸洗段进行酸洗，从而实现硫酸酸洗段酸洗废液和硝酸钙中和水的再生循环利用，同时实现硝酸的再生循环利用，产生的氟化钙可以深加工和直接作为建材使用，金属泥以含Fe金属泥为主，用于铁矿冶炼。
[0007]一方面，本专利技术提供了一种不锈钢酸洗液体系，所述酸洗液体系包括：酸洗液A，所述酸洗液A包括硫酸和硝酸，所述酸洗液A不包括其它酸；其中硫酸根离子和硝酸根离子的浓度分别为n1和n2，且n1﹕n2＝3～35﹕1，n2≤50g/L；
[0008]所述酸洗液体系还包括：酸洗液B，所述酸洗液B包括硝酸和氢氟酸，所述酸洗液B不包括其它酸，其中硝酸根离子和氟离子的浓度分别为n3和n4，且n3﹕n4＝2～40﹕1，n3≥100g/L；
[0009]所述酸洗液A和所述酸洗液B不能混合使用进行酸洗。
[0010]其中，本专利技术所述酸洗液A为硫酸和硝酸的混合溶液，以硫酸为主，硝酸为辅助酸。所述酸洗液B为硝酸和氢氟酸的混合溶液，以硝酸为主，氢氟酸为辅助酸。
[0011]进一步，本专利技术所述所述酸洗液A中硫酸根离子和硝酸根离子的浓度分别为100g/L≤n1≤350g/L，10g/L≤n2≤30g/L。
[0012]进一步，本专利技术所述酸洗液B中硝酸根离子和氟离子的浓度分别为350g/L≤n3≤400g/L，10g/L≤n4≤50g/L。
[0013]另一方面，本专利技术提供了上述不锈钢酸洗液体系的酸洗工艺，使用上述所述的不锈钢酸洗液体系，所述酸洗工艺包括n+1段酸洗过程，n为大于等于1的正整数；其中，第n段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液A或所述酸洗液B，第n+1段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液A或所述酸洗液B；其中，所述第1段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液A，所述第n+1段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液B。
[0014]进一步，本专利技术所述的不锈钢酸洗工艺中，含所述酸洗液A的酸洗池中的总金属离子浓度达到140g/L以上时，得到酸洗废液A'；含所述酸洗液B的酸洗池中的总金属离子浓度达到120g/L以上时，得到酸洗废液B'，并将所述酸洗废液B'排放至2号废液池中；向所述的酸洗废液B'中加入石灰中和，得到中和水、氟化钙和金属泥；向所述的中和水中加入酸洗废液A'，搅拌过滤后得到硫酸钙沉淀和再生液，所述再生液分为再生液1和再生液2；向所述的再生液1中加入硫酸溶液，调节硫酸和硝酸的浓度，过滤后得到酸洗液A，将所得酸洗液A回流至酸洗池中循环利用；向所述再生液2中加入适量氢氟酸后直接循环至酸洗液B进行利用。
[0015]进一步，本专利技术所述的不锈钢酸洗工艺中，所述n选1、2、3、4、5、6、7、8或9。
[0016]进一步，本专利技术所述的不锈钢酸洗工艺中，所述n＝1，所述第2段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液B。
[0017]进一步，本专利技术所述的不锈钢酸洗工艺，所述n＝1时，包括2段酸洗过程，其中，第1段酸洗过程使用酸洗液A，第2段酸洗过程使用酸洗液B，该酸洗工艺具体包括如下步骤：
[0018](1)第1段酸洗过程：将需酸洗的不锈钢首先浸入所述第1段酸洗液A的酸洗池A中进行酸洗，酸洗温度为60～90℃；
[0019]所述酸洗池A中的总金属离子浓度达到140g/L以上时，得到酸洗废液A'，将所述酸洗废液A'排放至1号废液池中；
[0020](2)第2段酸洗过程：将完成所述步骤(1)的不锈钢浸入所述第2段酸洗液B的酸洗池B中，酸洗温度为60～80℃；将完成所述第2段酸洗的不锈钢可直接进行水洗干燥；
[0021]所述酸洗池B中的总金属离子浓度达到120g/L以上时，得到酸洗废液B'，并将所述酸洗废液B'排放至2号废液池中；
[0022](3)向步骤(2)中所述的酸洗废液B'中加入石灰中和，得到中和水、氟化钙和金属泥；
[0023](4)向步骤(3)中所述的中和水中加入步骤(1)中得到的酸洗废液A'，搅拌过滤后得到硫酸钙沉淀和再生液，所述再生液分为再生液1和再生液2；
[0024](5)向步骤(4)中所述的再生液1中加入硫酸溶液，调节硫酸和硝酸的浓度，过滤后得到步骤(1)中所述的第1段酸洗液A，将该步骤所得第2段酸洗液A回流至酸洗池A中循环利用；
[0025]向所述再生液2中加入适量氢氟酸后直接进入所述第2段酸洗液B循环利用。
[0026]进一步，本专利技术所述的不锈钢酸洗工艺中，所述步骤(1)中酸洗废液A'为硫酸和硫酸盐的混本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种不锈钢酸洗液体系，其特征在于，所述酸洗液体系包括：酸洗液A，所述酸洗液A包括硫酸和硝酸，所述酸洗液A不包括其它酸；其中硫酸根离子和硝酸根离子的浓度分别为n1和n2，且n1﹕n2＝3～35﹕1，n2≤50g/L；所述酸洗液体系还包括：酸洗液B，所述酸洗液B包括硝酸和氢氟酸，所述酸洗液B不包括其它酸，其中硝酸根离子和氟离子的浓度分别为n3和n4，且n3﹕n4＝2～40﹕1，n3≥100g/L；所述酸洗液A和所述酸洗液B不能混合使用进行酸洗。2.根据权利要求1所述的不锈钢酸洗液体系，其特征在于，所述酸洗液A中硫酸根离子和硝酸根离子的浓度分别为100g/L≤n1≤350g/L，10g/L≤n2≤30g/L。所述酸洗液B中硝酸根离子和氟离子的浓度分别为350g/L≤n3≤400g/L，10g/L≤n4≤50g/L。3.一种不锈钢酸洗工艺，使用权利要求1～2所述的不锈钢酸洗液体系，其特征在于，所述酸洗工艺包括n+1段酸洗过程，n为大于等于1的正整数；其中，第n段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液A或所述酸洗液B，第n+1段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液A或所述酸洗液B；其中，所述第1段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液A，所述第n+1段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液B。4.根据权利要求3所述的不锈钢酸洗工艺，其特征在于，所述n选1、2、3、4、5、6、7、8或9。5.根据权利要求3所述的不锈钢酸洗工艺，其特征在于，所述n＝1，所述第2段酸洗过程的酸洗液为所述酸洗液B。6.根据权利要求5所述的不锈钢酸洗工艺，其特征在于，酸洗工艺具体包括如下步骤：(1)第1段酸洗过程：将需酸洗的不锈钢首先浸入所述第1段酸洗液A的酸洗池A中进行酸洗，酸洗温度为60～90℃；所述酸洗池A中的总金属离子浓度达到140g/L以上时，得到酸洗废液A'，将所述酸洗废液A'排放至1号废液池中；(2)第2段酸洗过程：将完成所述步骤(1)的不锈钢浸入所述第2段酸洗液B的酸洗池B中，酸洗温度为60～80℃；将完成所述第2段酸洗的不锈钢可直接进行水洗干燥；所述酸洗池B中的总金属离子浓度达到120g/L以上时，得到酸洗废液B'，并将所述酸洗废液B'排放至2号废液池中；(3)向步骤(2)中所述的酸洗废液B'中加入石灰中和，得...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚广浩，朱冰心，闫正波，李军法，赵振，张新军，
申请(专利权)人：长葛市金汇再生金属研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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