廢酸回收方案華南工業(yè)爐

1、0. 5m3/h.奈廢酸凈化回收系統(tǒng)工藝設(shè)計方案編制單位： 華南工業(yè)爐公司廢酸凈化回收系統(tǒng)工藝設(shè)計方案一工程技術(shù)條件處理量：0.5n?/h.套工作時間：6000h/年處理對象：hf-hno3 . ii2so4混合酸洗廢液內(nèi)含 f、cr6 c產(chǎn)、fe2+> fe3+> ni2+、h n03"二工藝方案1工藝簡介廢混合酸處理工藝綜述不銹鋼材（如板、帶、管、棒、線材）生產(chǎn)過程中，通常需用硝酸、氫氟酸、硫酸 鹽酸等或混合酸液或其它酸液作表面處理即化學(xué)酸洗, 以去除鋼材表面氧化物，確保不銹鋼表面質(zhì)量和光澤。但酸洗工藝排岀的 廢混合酸必須采取有效措施進(jìn)行處理，否則對環(huán)境影響很大，通常

2、廢混合 酸采用以下兩類方法處理。1.1無害化處理工藝將廢混合酸與酸洗過程生產(chǎn)的清洗廢水合并處理，使混合廢水ph、f, c嚴(yán)、cr+ fe4"2、fe+ ni44等污染因素處理達(dá)標(biāo)后排放，并將化學(xué)沉淀物 危險性污泥經(jīng)脫水后送至環(huán)保當(dāng)局指定地點(diǎn)管制堆存。1.2資源回收利用工藝目前對硝酸氫氟酸混合酸洗廢液凹收利用現(xiàn)階段較為成熟的主要有以 下三種工藝方法。（1）噴霧焙燒工藝：采用高溫分解法回收hf、hno3酸及不銹鋼金屬氧化粉 （或球）本工藝為全酸回收工藝。硫酸置換工藝：利用低價值硫酸置換廢混合酸屮的酸根（f no/）,并 蒸發(fā)冷凝回收hf、hno3再生酸。本工藝為全酸回收工藝。離子交換工藝

3、：利用離子交換樹脂（或離子交換膜）選擇吸收（或滲透） 原理，回收廢酸中的游離態(tài)hf、hno3酸。本工藝為游離酸回收工 藝。2工藝綜合比較：無害化處理工藝具有環(huán)境保護(hù)效果，但對生產(chǎn)企業(yè)而言，只有投入，雖有環(huán)保效果，但無經(jīng)濟(jì)收益價值。一般用于小規(guī)模的酸洗線工程。資源利用工藝中： 噴霧焙燒工藝具有環(huán)境保護(hù)效果，具有較高的經(jīng)濟(jì)收益價值。其回收的 再生混合酸可循環(huán)使用，金屬氧化物可供作不銹鋼粉末冶金或煉鋼原料。 但此工藝投資昂貴，目前還只能由國外引進(jìn)工藝技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備（國內(nèi) 僅亍波寶新公司建有2套，奧地利ruthner公司生產(chǎn)制造）。 硫酸置換工藝具有環(huán)境保護(hù)效果，具有較高的經(jīng)濟(jì)收益價值。其回收的 再生

4、混合酸可循環(huán)使用，僅僅只要再將置換殘液（不銹鋼金屬硫酸鹽） 與酸洗廢水一并處理，仍能達(dá)到環(huán)保要求。同時此工藝投資低，冋收率 高，本公司自1997年以來已為用戶設(shè)計提供了多套再生裝置，運(yùn)行正常。 本工藝系低溫，負(fù)壓工藝，生產(chǎn)安全性較其它方法可靠。 離子交換工藝因僅回收廢酸中的游離酸，且再生酸濃度低丁廢酸中游離酸濃度，總酸凹收率45%；另有等體積量的混合酸鹽殘液排出需進(jìn)行環(huán) 保處理，因此，總體經(jīng)濟(jì)價值低下，如采用樹脂法還存在冷卻和防爆技 術(shù)問題。膜滲析丁藝國內(nèi)有科研成果，尚無應(yīng)用實(shí)例。3工藝選擇：本公司根據(jù)國內(nèi)不銹鋼企業(yè)酸洗生產(chǎn)實(shí)際情況，曾先后為寧波陽光、 上鋼三廠、常熟益成、內(nèi)蒙古華業(yè)特鋼、浙江

5、申吉、金川集團(tuán)等生產(chǎn)廠 家設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試過多套廢混合酸凈化回收設(shè)備，均運(yùn)行良好, 經(jīng)濟(jì)效果甚佳。因此，我公司對硫酸置換工藝進(jìn)行廢混合酸的凈化回收有非常豐富 的經(jīng)驗(yàn)，同時結(jié)合口前實(shí)際情況，建議采用硫酸置換工藝進(jìn)行對廢混合 酸的凈化回收，將很大程度降低酸性廢水處理負(fù)荷，大大減少藥劑消耗 量，并提高混酸利用效率。三工藝說明1工藝原理在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、氣溫15°c的條件下，hno3的沸點(diǎn)為86°c、hf的 沸點(diǎn)為120°c、h2so4的沸點(diǎn)為338°c、且硝酸和氫氟酸屬于易揮發(fā)酸，在 溫度升高、壓力下降的條件下其沸點(diǎn)下降的速度遠(yuǎn)大于不易揮發(fā)的硫酸， 而冃

6、其揮發(fā)度也大大提高。在還未達(dá)到hno3的沸點(diǎn)86°c的情況下，溶液 中的hno3就早已基本揮發(fā)殆盡，hf的情況也是如此。相比較之下，h2so4 溶液的揮發(fā)度極低，溶液中的水分可以大量蒸發(fā)而獲得高濃度硫酸。故此, 根據(jù)以上條件我們可以將硫酸注入廢混合酸屮，以低價值的so42來置換高 價值的f no/,然后利用硫酸揮發(fā)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硝酸和氫氟酸的物理特性用升溫、減壓的方法將硝酸和氫氟酸從混合酸液中揮發(fā)出來，在經(jīng)過冷凝 使揮發(fā)出的酸霧和水汽凝結(jié)，rti此獲取大量的硝酸和氫氟酸用以投入酸洗, 以節(jié)約硝酸和氫氟酸的損耗、降低成木。整個過程具體化學(xué)及物理反應(yīng)方 程式如下： 置換反應(yīng)：hf+hno 汁

7、mef+meno 3 + h2so4 廢混合酸置換酸hf+hno3+meso4 氣液分離：hf±hno 3 ±meso4 匕 hf+hnch + meso «母液負(fù)壓 氣相殘液（至廢水處理） 氣相酸霧冷凝回收：hf+hno 3 +h? o 冷凝hf+hno 7氣相混合酸液2工藝流程廢酸計量槽真空 機(jī)組硫酸 計量 槽緩 沖 器廢水處理酸洗循 環(huán)酸槽加熱器3工藝參數(shù)廢混合酸處理量:0.5m3/h硫酸（98%）耗量:0.05m3/h循環(huán)冷卻水:100m3/h蒸汽耗量:0.5t/h工業(yè)凈水：:0.10 m3/hch? 口 疋貝:2人/班（含2套x0.5m3/h規(guī)模）回收酸體積:0.4m3/h其屮hf濃度：約58 %=hno3濃度：約1214% i 視初洗液配制成分而定硫酸鹽殘液:平均約0.15m3/h （排至廢水處理站）經(jīng)過計算和工程經(jīng)驗(yàn)綜合分析，在以下條件是廢酸凈化可達(dá)到最佳效果：真 空度：660690mmhg柱（最佳范圍：675685mmhg柱）蒸發(fā)溫度：5070°c （最佳范圍5565°c ）蒸汽壓力：0.25-0.3mpa左右四主要設(shè)備（1）蒸發(fā)器：（2）熱交換器：冷凝器：