廢硫(liú)酸回用係統簡介(冷凝結晶法(fǎ))
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(jiān)後,由於硫酸槽中鐵離子濃度上升,此時盡管酸槽中硫酸濃度高(gāo)達(dá) 150-200g/L,但此時的酸已經(jīng)不能將不鏽鋼表麵的氧化物(wù)(主要是三氧化二鐵)和鐵(tiě)單質洗下來,因為(wéi)此時硫(liú)酸槽中的(de)鐵離子濃(nóng)度很高,抑製了不鏽鋼帶表麵的單質鐵及三(sān)氧化二鐵和氫離子反應生(shēng)成鐵離子、氫氣和水的反應。此時必須將酸槽中的(de)酸放掉一部分並重新加入新的硫酸方可繼續維持正常(cháng)生產。主要原因是酸槽中鐵(tiě)離子濃度太高,抑製了除鏽反應向正方向進行,此時如果(guǒ)將廢(fèi)酸中的鐵離子濃度降下來,除鏽反應可以繼(jì)續向正方向進行,酸槽中的酸仍然可以繼續使用。
二、佛山市景(jǐng)嘉機電有限公司與科研院校共同研發的(de)新一(yī)代冷凝結晶工藝及工業化應用徹底解決了上述問題。該(gāi)工藝采用純物理方法處理廢硫酸(suān)。通(tōng)過冷凝結晶使廢硫酸中的 2 價鐵離子以七水硫酸亞鐵的形式從廢酸中析出,冷凝結晶後(hòu)廢(fèi)硫酸中(zhōng)鐵離子(Fe2+ +Fe3+)
總含量從原來的 60g/L,降到(dào)了 15g/L 左右。鐵離子去除率高達 70-75%, 處理後的硫酸廢酸達到可循環使用的標準,故可以無限次回用。從此不再有硫酸(suān)廢酸產生。冷凝法生(shēng)產的七水硫酸亞鐵可以作為化工產品或者(zhě)水處理劑出售、回收的硫酸可以直接返回車(chē)間使(shǐ)用。
三、該工藝具(jù)有以下技術優勢:
1、 運行費用低,運作成本低(dī)。不(bú)添(tiān)加任(rèn)何助劑。處理每噸廢酸僅耗電 60 度,加上值守人工費用 10 元(yuán)/噸,總處理成本約 60 元/噸(電費均價 0.8 元(yuán)/度);
2、設(shè)備使用壽命(mìng)長,因采用冷凍結晶工藝有別於加熱減壓蒸餾工藝,設備使用壽命長,運作安全可靠,維護成本低。
3、處理後的廢酸全部回用,不需要用石灰中和,也沒用廢水外排。
4、結晶出來的七水硫酸亞鐵(FeSO4.7H2O)可以加到高(gāo)爐中一起燒掉(diào)。
5、每噸(dūn)廢(fèi)酸(suān)結(jié)晶後剩餘回用酸液體 750 公斤左(FeSO4.7H2O 晶體約 250 公斤(jīn)),整個係 統處於虧水運行(háng)狀(zhuàng)態,方(fāng)便係統加水加(jiā)酸。
6、該係統(tǒng)安全係數高,自動化程度高,PLC 全(quán)自動化(huà)控製(zhì),多重安全保障;
四、具體工藝路線如下:
廢硫(liú)酸→廢酸(suān)存(cún)儲(chǔ)罐靜置沉澱→存儲(chǔ)罐中上層清液加壓(yā)過濾→耐酸冷凝釜(將廢酸液冷凝至零下﹣5 至 5°C)→固液分離機→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(或高爐焚燒)
五、石灰中和法成本分析(以排酸硫酸濃度 150/L,鐵離子濃度 60g/L 計算)
1、H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4.2H2O
中和每立方廢酸中硫酸需石灰:150X56/98=86 公斤(jīn)石灰,產生二水石膏酸泥:172X150/98=263 公斤
2、FeSO4+ Ca(OH)2=CaSO4 +Fe(OH)2
中(zhōng)和每立方廢酸中(zhōng)鐵離子(含 2 價及 3 價(jià))需石灰:60 公(gōng)斤,
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(fèi)酸泥(263+184+115)/1.4X0.8=500 公斤,高爐焚燒處理費用 500 元,中和法處理每噸廢酸需:116X0.6+500=570 元
六、處理(lǐ)每噸廢硫(liú)酸冷凝結晶(jīng)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:中和法所產(chǎn)生的廢水處理費用未計算在內。