钢表面酸洗工艺中HCl的零排产业链

防腐表面处理酸洗工序污染源:

1.        酸洗过程虽然在酸中添加了酸雾抑制剂,但在实际生产过程中不加处理仍然烟雾缭绕,劳动环境恶劣;

2.        酸洗池、清洗池、助剂池产生的废酸与废水;

3.        酸洗池、清洗池、助剂池产生的污泥。

酸洗废液处理技术:

ü  酸洗工序规模不大,配套设施不完善地区

依据酸洗废液中余酸的量加入铁屑使之完全反应,反应温度控制在75~90℃,真空蒸发提浓氯化亚铁,酸性水返回酸洗工序,从而实现循环利用酸洗废液,零排放;

ü  附近有氯化氢气源的企业

向酸洗废液中通入氯化氢气体,同时将未吸收的氯化氢气体进行串联吸收,利用氯离子在溶液中的离子效应,当盐酸浓度达到约20%时,降温至12~15℃,保温下继续通入氯化氢气体,当酸洗废液中的氯化氢浓度≥27%时,停止通入氯化氢气体,析出大部分氯化亚铁,并进行液固分离,液体为27%的盐酸返回系统使用,固体为四水氯化亚铁晶体。此工艺简洁,能耗低,零排放;

ü  酸洗废液含有锌、铅、铁的企业

通常是向废液中加生石灰,使金属离子以氢氧化物形式分离,但不能将氯化亚铁分离出来,同时产生大量的固渣,造成二次污染。现采用碳酸钙调节pH值,将其液固分离,少量滤渣留用于下批反应,滤液中加入硫化钠,并搅拌使之充分反应,同时开启尾气吸收塔系统,吸收产生的尾气,反应完毕后再次液固分离,液体为纯净的氯化亚铁,滤渣为硫化锌、硫化铅和硫化亚铁,较好地处理此废液。

ü  中小企业及行业相对集中的地区

降低处理费用的方式是有效回用稀酸,分离出氯化亚铁或硫酸亚铁。有以下两套工艺与装置:

一、含氯化亚铁废酸回用、产出四水氯化亚铁的装置

基本原理:通过蒸馏工艺,将废酸中氯化亚铁经提浓、降温、结晶、分离、母液回到系统,提浓出系统的稀酸,进入酸洗系统

设计理念 :采用三效蒸发系统,降低蒸汽能耗

整个操作过程不会产生二次污染,这是一个含氯化亚铁废酸回用最简便的工艺路线,产品稳定,便于控制,无任何污染物排出,每处理一吨废酸耗用蒸汽量为290kg左右,同时也可采用此技术提浓氯化亚铁。

  二、刮膜蒸发工艺提浓酸洗废液

用泵输送酸洗废液经利用刮膜蒸发器蒸发出来稀酸蒸汽为热源的双效换热器加热原料进入刮膜蒸发器成膜分配盘,压力控制在0.2~0.35MPa,废酸成膜沿壁而下,在真空条件下连续蒸发,蒸发压力控制在3~25kpa,温度控制在85℃~135℃,出液浓度控制在42~58%进入结晶器,用5℃水冷却结晶并进行液固分离,液体母液返回原料罐,固体为四水氯化亚铁,进入干燥包装。稀酸蒸汽冷凝为稀酸回用系统中。

此流程设备投资省,废酸回用最简便的工艺路线,产品稳定,便于控制无任何污染物排出,每处理一吨废酸耗用蒸汽量为390Kg左右。也可采用此技术提浓氯化亚铁。

ü  盐酸再生

盐酸再生的定义是将废酸中氯化亚铁所含的氯转化为盐酸的技术。

一、Ruthner(鲁兹纳法)即喷雾焙烧法,将废酸预热、浓缩后由焙烧炉顶喷入,炉内煤气直接燃烧加热,焙烧炉体温度在670℃左右得到含HCL的尾气经填料塔一次吸收得到盐酸,焙烧炉底得到颗粒氧化铁。

二、Lurgi(鲁奇法)即流化床焙烧法,将废酸预热、浓缩后喷入含氧化铁流化介质的流化床,煤气于床底直接燃烧加热,在850℃~950℃焙烧,得到的HCL经泡罩塔一次吸收得到盐酸,流化床。

三、lowtempba(低温焙烧法)将废酸预热、浓缩、结晶得到四水氯化亚铁晶体,经干燥脱水制得二水氯化亚铁粉料,粉碎筛分送入流化床焙烧,热风炉送风温度300℃~400℃流化床焙烧得到的HCL气体经过二级旋风分离除尘后进入三段吸收系统得到15~20%的再生盐酸。由流化床出料口和第二级旋风分离器得到产品氧化铁。

ü  酸洗污泥

又称酸洗废水处理污泥,是金属表面处理过程排出的酸洗废水发经处理产生的固体废物,酸洗污泥中含有大量锌和铁等金属和残酸。

钢铁酸洗废水采用石灰进行中和,中和后的黄色污泥经一系列过滤、调pH值操作,最终得到黑色磁性含铁污泥。

此工艺简单,操作方便,加工成本低,处理效率高,避免环境污染,将污染源变化成再生资源。

酸洗污泥产生量和成分与酸洗废水产生量密切相关,要降低酸洗污泥产生量,就要实现酸洗废水的减量化,实现处理后回用化。回收酸雾和废酸,改善工作环境与生态环境,降低酸洗废水的产生量。

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