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    首頁處置利用技術

    摘要:本文介紹了一種工業廢酸液的處理技術,該技術不但能夠使廢酸液達到零排放,而且可以利用酸液中含有的離子生產鐵系無機顏料和硫酸按產品。

    我國工業生產中每年可產生大量的硫酸廢液,其中有相當大一部分集中在鋼鐵及其制品、機械行業。

    在鋼鐵及其制品、機械等行業中,用酸洗法除去鋼鐵及其制品表面氧化層及污垢,是生產過程中采用的主要手段,各生產廠對由此產生的廢液主要采用綜合后排放的方式處理,這種處理液含有大量的重金屬,不可避免地給環境造成嚴重的污染,為治理污染企業每年要耗去相當大數量的處理費用,嚴重影響了企業的經濟效益。因此,如何處理鋼鐵及其制品行業產生的酸洗廢液的問題,是一個函待解決的問題。經過多年研究,我們已開發出工業廢酸液處理及綜合利用技術,該技術含有兩方面內容,一是廢酸液處理技術,二是在處理廢酸液過程中同時生產氧化鐵系列顏料和硫酸錢產品技術。

    1反應原理及工藝創新點

    鋼鐵件進行表面電鍍、噴涂及某些金屬毛坯軋制或成品清理都要進行酸洗,以除去表面的氧化物及污垢。不同的工件或不同的加工要求使用酸的種類亦不同。從數量上來說,以硫酸酸洗鋼鐵工件為最多,其主要工藝為將需酸洗的工件放入含硫酸25%左右的水溶液中,加熱到70獄待表面氧化物除凈后取出。經酸洗一定數量后原液中硫酸的含量逐漸降低,硫酸亞鐵的含量增高,達到一定程度后,既為待處理的含酸廢液。本技術的核心是用自制的混合料處理廢酸液,使其同廢酸液中的硫酸根、金屬離子發生化學反應,生成鐵系無機顏料和硫酸錢產品,從而達到綜合治理的目的。





    本技術側重于工藝配方、工藝流程的整合與設計,著重研究了溫度、壓力、pH值、配比對反應速度及收率的影響,確立了相互之間的關系,并根據技術特點,設計開發了專用反應釜,使廢酸液的處理和化工產品的生產實現了全封閉。經批量試驗證明,該技術處理后的水,無酸根、無污染,重金屬含量低于國家排放標準。

    2工藝流程及技術特點

    2.1原有工藝流程



    2.2新工藝流程

    廢酸液→貯槽→沉淀槽→凈化→蒸發濃縮→冷卻結晶→酸鹽分離→再生酸回用→硫酸亞鐵

    2.3產品質量標準

    經新工藝技術處理的廢酸液的水指標,滿足國家標準GB8978-1996要求廢酸液經處理后的水和同時生產的化工產品均達到國家標準。

    2.4新工藝的技術特點

    2.4.1復配料采用自行研制的復配料處理工業廢酸液,打破了傳統用堿中和的技術工藝方法。復配料可同廢酸液發生綜合反映和氧化還原反應,在處理工業廢酸液的同時生產系列化工產品(已申報發明專利)。

    2.4.2反應釜為滿足處理廢酸液過程同時生產系列化工產品,使廢酸液中所含酸及亞鐵等全部處理完畢,且不產生新污染,自行設計并研制成功了對工藝參數((t,p,pH,反應速度)和投料量可監控的新型反應器(已申報實用新型專利)。

    2.4.3工藝打破傳統處理廢酸液用堿中和的方法,而采用自行設計的在處理廢酸液過程中同時可生產系列化工產品(氧化鐵系列顏料和硫酸錢)的新工藝方法、工藝流程和工藝條件,且工藝并行。

    3廢酸液處理技術及化工產品的市場需求

    3.1廢酸液處理技術的市場需求

    經初步調查,在國內產生廢酸液的大中型企業約有600余家,其中大中型鋼鐵、機械企業約有200余家,而每家產生的廢酸液均在3000t 0 a-1以上,有的可達上萬噸以上,如鞍鋼、寶鋼、首鋼、本鋼、北鋼等。據不完全統計,我國每年企業產生的廢酸液約在500萬t以上。初步測算國內需此廢酸液處理生產線在300條以上。

    3.2系列無機顏料

    氧化鐵顏料主要用于油漆、建材、涂料、塑料、橡膠、油墨、化妝品、文教用品、醫藥等行業。我國的氧化鐵顏料的消耗主要集中于涂料行業,占總需求量的50%以上,建材行業的需求量為3000。隨著經濟的發展人們對生活質量的要求越來越高,在建材著色方面的用量會更多。近幾年來,氧化鐵顏料向功能化發展,如微細化改善表面性能顏料,復合顏料、包核顏料、改善防護性透明顏料、磁性顏料、特別是復印機磁性油墨用的專用磁性鐵顏料,近年來用量與日劇增??傊?,氧化鐵顏料已經超越了著色顏料的范疇,有著巨大的發展前景。

    3.3硫酸錢

    硫酸錢除做化肥外,更多的是用于工業原料,如制造氯化錢、錢明凡等,還可用于制作焊接劑、耐火材料、織物防火劑,應用范圍廣泛。

    4結語

    據調查,目前國內尚無采用此技術處理酸洗廢液的企業,而氧化鐵無機顏料的生產主要是由正品硫酸加鐵反應生成,成本較高。采用本技術處理硫酸廢液可使酸液中含有的化學物質得到充分的利用,達到零排放的目地。生產的化工產品成本低市場競爭力強,因此,本技術具有較大的推廣應用前景和市場潛力,適于大范圍推廣。

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