廢硫(liú)酸回用係統簡介(jiè)(冷凝結(jié)晶法)
一、不鏽鋼退火酸洗工序主要用到硫酸、硝酸、氫氟酸。在實際生產過程中,當硫酸使用一段時間後,由於硫酸(suān)槽中鐵離子(zǐ)濃度上升,此時盡管酸槽中硫酸濃度高達 150-200g/L,但此(cǐ)時的酸已經不能將不鏽鋼表麵的氧化物(wù)(主要是三氧化二鐵)和鐵單質洗下來,因為此(cǐ)時硫(liú)酸槽中的鐵離子濃度很高,抑製了不鏽鋼帶(dài)表麵的單質(zhì)鐵及三氧化二鐵和(hé)氫離子反(fǎn)應生成鐵離子、氫氣和水的反應。此時必須將酸槽中的酸放掉一(yī)部分並重新加入新的硫酸方(fāng)可繼續維持正常(cháng)生(shēng)產。主(zhǔ)要原因是酸(suān)槽中鐵離子(zǐ)濃(nóng)度太高,抑製了(le)除鏽反應向正方向進行,此時如(rú)果將廢酸中的鐵離子濃(nóng)度(dù)降下來,除鏽反應(yīng)可以(yǐ)繼續向正方向進行(háng),酸槽中的酸(suān)仍(réng)然可以繼續(xù)使(shǐ)用。
二、佛山市景(jǐng)嘉機電有限公(gōng)司與科研院校共同研發(fā)的新(xīn)一代冷凝結晶工藝及工業化應用徹底(dǐ)解決了上述問題。該工藝采用純物理方法處理廢硫酸。通過冷凝結晶(jīng)使廢硫(liú)酸中的 2 價鐵離子以七水(shuǐ)硫酸亞(yà)鐵(tiě)的形式(shì)從廢酸中析出,冷(lěng)凝結晶(jīng)後廢硫酸中鐵離子(Fe2+ +Fe3+)
總含量從原來的 60g/L,降到了 15g/L 左右。鐵離(lí)子去除率高達 70-75%, 處理後的硫酸廢酸達到可循環使用的(de)標準,故(gù)可以無限次回用(yòng)。從此不再有硫酸廢酸產生。冷凝法生產的七水(shuǐ)硫(liú)酸亞鐵可以作為化工(gōng)產品或者水處理劑出售、回收的硫(liú)酸可以直接返回車間使用(yòng)。
三、該工藝具有以下技(jì)術優勢:
1、 運(yùn)行費用低,運(yùn)作成本(běn)低。不添加任何助劑。處理每噸廢酸(suān)僅耗電 60 度,加上值守人工費用 10 元/噸,總處理成本約 60 元/噸(電費均價 0.8 元/度);
2、設備使用壽命長,因采用冷凍結晶工藝有別於加熱減壓蒸餾工藝,設(shè)備使用壽命長,運作安全可靠,維護成本低。
3、處理後的廢酸全部回用,不需要(yào)用(yòng)石灰中和,也沒用廢水外排。
4、結晶出來的七(qī)水硫酸亞鐵(tiě)(FeSO4.7H2O)可(kě)以加到高爐中一起燒掉。
5、每噸廢酸結晶後剩餘回用酸液體 750 公斤左(FeSO4.7H2O 晶體約 250 公斤),整個係 統處於虧水運行狀態,方便係(xì)統加水(shuǐ)加酸。
6、該(gāi)係統安全係數高,自動化程度高,PLC 全自動化控製,多重安全保障;
四、具體工藝路線如下:
廢硫酸→廢(fèi)酸存儲罐靜置沉澱(diàn)→存儲罐中上層清液加(jiā)壓過濾→耐酸冷凝釜(將廢酸液冷凝至零下﹣5 至 5°C)→固液(yè)分離機→可回用廢酸→廢酸儲罐→酸槽回用。
↓
七水硫酸亞鐵晶體→裝袋打包→出售(shòu)(或(huò)高爐焚燒)
五、石(shí)灰中和(hé)法成(chéng)本分析(xī)(以排酸硫酸濃度 150/L,鐵離(lí)子濃度 60g/L 計算)
1、H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4.2H2O
中和每立(lì)方廢酸中硫酸需(xū)石灰:150X56/98=86 公斤石(shí)灰,產生二水石膏酸泥:172X150/98=263 公斤
2、FeSO4+ Ca(OH)2=CaSO4 +Fe(OH)2
中和每立方廢酸中鐵離子(含 2 價(jià)及 3 價)需石灰:60 公斤(jīn),
產生二水石膏酸泥:172X60/56=184 公斤
產生氫氧化鐵酸泥沉澱:107X60/56=115 公斤
3、廢硫酸比重約 1400g/L,處理每噸廢(fèi)酸(以硫酸濃度 150/L,鐵離子濃度(dù) 60g/L 計算)需生
石灰(CaO):(86+60)/1.4X0.9=116 公斤,產生廢酸泥(263+184+115)/1.4X0.8=500 公斤,高爐焚燒(shāo)處(chù)理費用 500 元,中和法處理每噸廢酸需:116X0.6+500=570 元
六、處理每噸(dūn)廢硫酸冷凝(níng)結晶法費用比石灰中和法節省:570-60-250(七水硫酸亞鐵處理費
用)+107X0.3(節約硫酸) =292 元/噸 備注:中和法(fǎ)所產生的廢水處理費用(yòng)未計算在內。