一种无溶解工序的硅钢酸洗废液中硅杂质的脱除方法技术

技术编号:7781507 阅读:232 留言:0更新日期:2012-09-20 19:36
一种无溶解工序的硅钢酸洗废液中硅杂质的脱除方法,包括以下步骤:1)废酸加热:用废酸泵将酸洗废液通过管道输送至氨反应罐,并对酸洗废液加热;2)中和废酸:加热后的酸洗废液进入氨反应罐,同时加入液氨;3)配制低分子絮凝剂;4)将低分子絮凝剂加入到氨反应罐中;5)配制高分子絮凝剂;6)使氨反应罐中的酸洗废液、高分子絮凝剂同时进入沉淀罐,由于聚丙烯酰胺为长碳链分子,其表面官能团对酸洗废液中的悬浮物有很好的吸附作用,并使之桥联,废液中的悬浮物会絮凝成团,进而自然沉淀;7)硅泥固液分离。当溶解槽由于故障或清泥而无法投入时,采用本发明专利技术仍然可以将酸洗废液中大部分的SiO2去除,保证氧化铁红品级不发生大的波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酸洗技术,具体涉及ー种硅钢酸洗废液中硅杂质的脱除方法。
技术介绍
硅钢产品经过热轧后,在其表面会形成ー层氧化铁皮,在进入下道冷轧エ序前必须予以去除。目前常用的方法是采用盐酸酸洗,将表面氧化铁皮去除。氧化铁皮溶于盐酸后生成的酸洗废液一般通过酸再生机组进行回收,并生成副产品氧化铁红。另ー方面,娃钢产品由于其含娃量特别高(一般为O. 5% 3. 0% ),因此相应的酸洗废液中硅含量也随之上升。硅对于氧化铁红来说是ー种有害元素,会造成后期加工中的聚晶现象,因此为提高氧化铁红品级,在废盐酸再生前一般都设有除硅エ序,其エ艺流程如下从酸洗线来的废酸用废酸泵将其送入被钢铁碎边堆满的溶解槽内,通过溶解钢铁碎边提高酸洗液的PH值;溶解后的废酸再用酸泵送至反应罐,向内添加氨水发生化学反应,反应式如下NH40H+HC1 = NH4C1+H202NH40H+FeCl2 = 2NH4C1+Fe (OH) 2然后再向废酸中鼓入空气,使反应生成的Fe2+被氧化为Fe3+,再溢流到沉淀槽内。在沉积罐内Fe (OH)3和被其包附的SiO2 —起沉降到底部,上方溢流的清液即为除硅后的废盐酸,可作为盐酸再生生产使用。对于硅钢生产线的除硅机组来说,由于酸洗废液中硅含量高,在溶解槽底部经常会形成硅泥沉淀,需要定期清泥。根据机组能力不同,溶解槽容积从100 200m3不等,一次清泥周期在10 20天左右,在此期间,溶解槽将无法使用。根据上述除硅エ艺,将废酸送至溶解槽与碎边反应是非常重要的ー个环节,其目的是消耗废酸中的游离酸,提高酸液pH值,为后续反应做准备。但如果在溶解槽内无法生成足够的Fe2+,后续的中和、氧化反应都是徒劳的,无法起到除硅的作用,因此在溶解槽清泥期间,除硅机组无法投入使用,氧化铁红中Si的含量一般能达到3000ppm甚至以上,导致品级也会大幅下降。中国专利CN01107095. I公开了ー种酸洗废酸中硅的脱除方法,依次按以下步骤进行a、将废酸液加热至60 90°C ;b、让上述加热后的废酸液与碎铁反应;c、将与碎铁反应后得到的废酸液冷却,使之温度降至60°C以下;d、将冷却后的废酸液引入反应罐,在该反应罐内用碱调节废酸液的pH值为4 6,同时吹入空气;e、将上一步骤得到的废酸液引入沉积罐并加入絮凝剂,使废酸液中的絮状物凝结而成为絮状沉积物ば、将上述废酸液中的清液和絮状沉积物分离,得到脱除硅后的废酸清液。上述专利是目前比较具有代表性的废酸液脱硅方法,其核心内容在于将废酸液和碎铁反应生成足够多的Fe2+,再氧化生成Fe3+将SiO2吸附去除。但该エ艺无法脱离溶解这ー步骤,若溶解槽失效情况下该方法是无法得到实现的。而一旦溶解槽无法投入使用,该エ艺即失去除硅效果,无法去除废酸中的硅离子。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种无溶解エ序的硅钢酸洗废液中硅杂质的脱除方法,当溶解槽由于故障或清泥而无法投入时,仍然可以将酸洗废液中大部分的SiO2去除,保证氧化铁红品级不发生大的波动。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是ー种无溶解エ序的硅钢酸洗废液中硅杂质的脱除方法,包括以下步骤I)废酸加热使用废酸泵将酸洗废液通过管道输送至氨反应罐,管道上设加热器,将酸洗废液加热至40 60°C ;2)中和废酸加热后的酸洗废液进入氨反应罐,向罐内同时加入液氨,其中液氨添加量为酸洗废液量的4. 5wt% 6. 5wt% ; 3)配制低分子絮凝剂将低分子量聚胺型阳离子助凝剂加入到脱盐水中,二者质量比为I : 8 I : 13,充分搅拌,即得到液体低分子絮凝剂;4)将配制好的低分子絮凝剂加入到氨反应罐中,并充分搅拌,其中低分子絮凝剂添加量为氨反应罐内酸洗废液量的lwt% 2¥セ%;并充分搅拌。通过聚胺型高分子絮凝剂带有的大量正电荷与废酸中固体颗粒所带的负电荷发生反应,使酸洗废液中的固体颗粒表面电荷降低,减少颗粒之间的电排斥力。5)配制高分子絮凝剂在絮凝罐中,将高分子量聚丙烯酰胺阳离子助凝剂加入到脱盐水中,二者质量比为I : 300 I : 1000,充分搅拌,即得到液体高分子絮凝剂;6)使氨反应罐中的酸洗废液、絮凝罐中的高分子絮凝剂同时进入沉淀罐,其中高分子絮凝剂添加量为酸洗废液量的lwt% 2wt% ;由于聚丙烯酰胺为长碳链分子,其表面官能团对酸洗废液中的悬浮物有很好的吸附作用,并使之桥联。因此,在此作用下,废液中的悬浮物会絮凝成团,进而自然沉淀;7)对沉淀罐底部的硅泥进行固液分离,其中固体为块状泥饼,排放;液体继续回流到沉淀罐,沉淀罐上部的上清液回收至处理酸收集罐,作为酸再生机组的原料使用。进ー步,所述液氨浓度为12wt% 17wt%。所述低分子量聚胺型阳离子助凝剂为NALCO公司的N3457助凝剂。所述高分子量聚丙烯酰胺阳离子助凝剂为NALCO公司的N8173助凝剂。所述脱盐水(desalted water)为现有物质,即将所含易于除去的强电解质除去或減少到一定程度的水。脱盐水中的剰余含盐量在I 5毫克/升之间。另外,本专利技术所述的沉淀罐底部的硅泥通过泥浆泵打到压滤机进行固液分离。本专利技术エ艺可用于所有采用鲁特纳除硅エ艺的酸再生机组,尤其适用于处理硅钢酸洗废液的除硅机组。和以往的除硅エ艺相比,无需经过溶解エ序,通过絮凝剂的物理化学作用来除硅,且除硅效果较好。经实验证明,可将废酸中悬浮物由1300mg/L左右降至300mg/L以下,产出的氧化铁红中Si含量控制在200ppm以下,达到三级品以上判定要求。原有的除硅エ艺在溶解槽失效情况下无法生产出正品氧化铁红)。该エ艺可跳开溶解エ序来脱除废酸中的悬浮物和SiO2,能够用于盐酸酸洗废液中含硅杂质的去除,达到提纯废酸的目的。本专利技术的有益效果本专利技术为解决溶解槽失效期间(清泥或故障)氧化铁红品级下降的问题,根据盐酸酸洗废液中硅泥的特性,利用静电中和法使硅泥形成大块悬浮物并发生沉淀,可将酸洗废液中大部分的硅予以去除。本专利技术的优势在于,即使溶解槽失效无法使用,仍然可以通过物理化学方法除硅,且除硅效率也能得到保证。附图说明图I为本专利技术硅钢酸洗废液 中硅杂质的脱除方法的エ艺流程图。具体实施例方式以下结合具体实施例进ー步详细描述本专利技术的技术方案。參看图1,按照下列步骤进行本专利技术的无溶解エ序的除硅エ艺I)废酸加热使用废酸泵I将酸洗废液通过管道输送至氨反应罐3,管道上设加热器2,将酸洗废液加热至40 60°C。2)中和废酸加热后的酸洗废液进入氨反应罐3,向氨反应罐3内同时加入液氨,液氨添加量占酸洗废液量的4. 5% 6. 5% (质量比);液氨浓度要求所述液氨浓度为12% 17%。3)配制低分子絮凝剂选用低分子量的聚胺型阳离子助凝剂(如NALCO公司的N3457助凝剂),加入到脱盐水中,助凝剂和脱盐水的配制比例为I : 8 I : 13(质量比),得到液体低分子絮凝剂。4)将配好的低分子絮凝剂加入到氨反应罐3中,絮凝剂添加量为氨反应罐3内酸洗废液量的1% 2 %,并充分搅拌。5)配制高分子絮凝剂选用高分子量的聚丙烯酰胺阳离子助凝剂(如NALCO公司的N8173助凝剂),加入到脱盐水中,助凝剂和脱盐水的配制比例为I : 300 I : 1000(质量比),得到液体高分子絮凝剂。6)氨反应罐3中的酸洗废液溢流到到沉淀罐4,同本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种无溶解エ序的硅钢酸洗废液中硅杂质的脱除方法,包括以下步骤 1)废酸加热使用废酸泵将酸洗废液通过管道输送至氨反应罐,管道上设加热器,将酸洗废液加热至40 60°C ; 2)中和废酸加热后的酸洗废液进入氨反应罐,向罐内同时加入液氨,其中液氨添加量为酸洗废液量的4. 5wt% 6. 5wt% ; 3)配制低分子絮凝剂将低分子量聚胺型阳离子助凝剂加入到脱盐水中,二者质量比为I : 8 I : 13,充分搅拌,即得到液体低分子絮凝剂; 4)将配制好的低分子絮凝剂加入到氨反应罐中,并充分搅拌,其中低分子絮凝剂添加量为氨反应罐内酸洗废液量的Iwt % 2wt% ; 5)配制高分子絮凝剂在絮凝罐中,将高分子量聚丙烯酰胺阳离子助凝剂加入到脱盐水中,二者质量比为I : 300 I : 1000,充分搅拌,得到液体高分子...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋俊苏冲岗金国张明王彦杰
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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