廢硫酸回用(yòng)係統(tǒng)簡介(冷凝結晶法)
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(suān)使用一段時間後,由於硫酸槽中(zhōng)鐵離子(zǐ)濃度上(shàng)升,此時盡管酸槽中硫酸濃度(dù)高達 150-200g/L,但此時(shí)的酸已經不能將不鏽鋼表麵的(de)氧化物(主要是三氧(yǎng)化二鐵)和鐵單質洗下(xià)來,因為此時硫酸(suān)槽中(zhōng)的鐵離子濃度很高,抑製了不鏽鋼帶表麵的單質鐵及三氧化二鐵和氫離子反應生成(chéng)鐵離子、氫氣和水(shuǐ)的反應。此時必須將酸槽中的酸放掉一部分並重(chóng)新加入新的硫酸(suān)方可繼續維持正(zhèng)常生產。主要(yào)原因是酸槽中鐵離子濃度(dù)太高,抑製了除鏽反(fǎn)應向正方向進行,此時如果將(jiāng)廢酸中的鐵(tiě)離子(zǐ)濃度降下來,除鏽反(fǎn)應可以繼續(xù)向正方向進行,酸槽中的酸(suān)仍然可以繼續使用。
二、佛山市景(jǐng)嘉機電(diàn)有限公司與科研院校共同研發的新一代冷(lěng)凝結晶工藝及工業化應用徹底解決了上述問題。該工藝采用純物理方法(fǎ)處理廢硫酸。通過冷凝結晶使廢硫酸中的 2 價(jià)鐵(tiě)離子以七水硫酸亞鐵的形式從(cóng)廢酸中析出,冷凝結晶後廢硫酸中鐵離子(Fe2+ +Fe3+)
總含(hán)量從原來(lái)的 60g/L,降到了 15g/L 左右。鐵離子去除(chú)率高達 70-75%, 處理後的硫酸廢酸達到(dào)可循環使用的標準,故可以無限次回用。從此不再有硫酸廢酸產生。冷凝法生產的七水硫酸(suān)亞鐵可以作為化工產品或者水處理劑出售、回(huí)收的硫酸(suān)可以直接返回車間使用。
三、該工(gōng)藝具有以下技術優勢:
1、 運行(háng)費用低,運作成(chéng)本低。不添加(jiā)任何助劑(jì)。處理每(měi)噸廢酸僅耗電 60 度,加上值守人工費用 10 元/噸,總處理(lǐ)成本約(yuē) 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(yā)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(de)廢酸全部回(huí)用,不需要(yào)用石灰中和,也沒用廢水外排。
4、結晶(jīng)出來(lái)的七水硫酸(suān)亞鐵(tiě)(FeSO4.7H2O)可(kě)以加到高(gāo)爐中一(yī)起燒掉。
5、每(měi)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(tǒng)處於虧水運行狀態,方(fāng)便係統加水加酸。
6、該係統(tǒng)安全係數高,自動化程度高,PLC 全自動化控製,多重安(ān)全保障;
四、具體工藝路(lù)線如下:
廢硫酸→廢酸(suān)存儲罐靜置沉澱→存儲(chǔ)罐(guàn)中上層清液加壓過濾→耐酸(suān)冷凝釜(將廢酸液(yè)冷凝至零下﹣5 至(zhì) 5°C)→固液分(fèn)離機→可回用廢(fèi)酸(suān)→廢酸(suān)儲罐→酸槽回用。
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七水硫酸亞鐵晶體→裝袋打包→出售(或高爐焚燒)
五、石灰中(zhōng)和法成本分析(以排酸硫酸濃度 150/L,鐵(tiě)離子濃度 60g/L 計算)
1、H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4.2H2O
中和每立(lì)方(fāng)廢酸中硫酸需(xū)石灰:150X56/98=86 公斤石灰,產生二水石(shí)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 價及 3 價)需石灰:60 公斤,
產生二水石膏酸泥:172X60/56=184 公斤
產生氫氧化鐵酸泥(ní)沉澱:107X60/56=115 公斤
3、廢硫酸比重約 1400g/L,處理(lǐ)每(měi)噸廢酸(以硫酸(suān)濃(nóng)度 150/L,鐵離子濃度 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,高爐焚燒處理費用 500 元,中和法處理每(měi)噸廢酸需:116X0.6+500=570 元(yuán)
六、處理每噸廢硫酸冷凝(níng)結晶法費用比石灰中和法(fǎ)節省(shěng):570-60-250(七水硫酸亞鐵處(chù)理費
用)+107X0.3(節約硫酸) =292 元(yuán)/噸 備注:中和法所產生(shēng)的廢水處理費用未計算在內。