工业废酸液处理及综合利用技术

　　我国工业生产中每年可产生大量的硫酸废液，其中有相当大一部分集中在钢铁及其制品、机械行业。

　　在钢铁及其制品、机械等行业中，用酸洗法除去钢铁及其制品表面氧化层及污垢，是生产过程中采用的主要手段，各生产厂对由此产生的废液主要采用综合后排放的方式处理，这种处理液含有大量的重金属，不可避免地给环境造成严重的污染，为治理污染企业每年要耗去相当大数量的处理费用，严重影响了企业的经济效益。因此，如何处理钢铁及其制品行业产生的酸洗废液的问题，是一个函待解决的问题。经过多年研究，我们已开发出工业废酸液处理及综合利用技术，该技术含有两方面内容，一是废酸液处理技术，二是在处理废酸液过程中同时生产氧化铁系列颜料和硫酸钱产品技术。

　　1反应原理及工艺创新点

　　钢铁件进行表面电镀、喷涂及某些金属毛坯轧制或成品清理都要进行酸洗，以除去表面的氧化物及污垢。不同的工件或不同的加工要求使用酸的种类亦不同。从数量上来说，以硫酸酸洗钢铁工件为最多，其主要工艺为将需酸洗的工件放入含硫酸25%左右的水溶液中，加热到70狱待表面氧化物除净后取出。经酸洗一定数量后原液中硫酸的含量逐渐降低，硫酸亚铁的含量增高，达到一定程度后，既为待处理的含酸废液。本技术的核心是用自制的混合料处理废酸液，使其同废酸液中的硫酸根、金属离子发生化学反应，生成铁系无机颜料和硫酸钱产品，从而达到综合治理的目的。 

 

　　本技术侧重于工艺配方、工艺流程的整合与设计，着重研究了温度、压力、pH值、配比对反应速度及收率的影响，确立了相互之间的关系，并根据技术特点，设计开发了专用反应釜，使废酸液的处理和化工产品的生产实现了全封闭。经批量试验证明，该技术处理后的水，无酸根、无污染，重金属含量低于国家排放标准。

　　2工艺流程及技术特点

　　2.1原有工艺流程

 

　　2.2新工艺流程

　　废酸液→贮槽→沉淀槽→净化→蒸发浓缩→冷却结晶→酸盐分离→再生酸回用→硫酸亚铁

　　2.3产品质量标准

　　经新工艺技术处理的废酸液的水指标，满足国家标准GB8978-1996要求废酸液经处理后的水和同时生产的化工产品均达到国家标准。

　　2.4新工艺的技术特点

　　2.4.1复配料采用自行研制的复配料处理工业废酸液，打破了传统用碱中和的技术工艺方法。复配料可同废酸液发生综合反映和氧化还原反应，在处理工业废酸液的同时生产系列化工产品(已申报发明专利)。

　　2.4.2反应釜为满足处理废酸液过程同时生产系列化工产品，使废酸液中所含酸及亚铁等全部处理完毕，且不产生新污染，自行设计并研制成功了对工艺参数((t,p,pH，反应速度)和投料量可监控的新型反应器(已申报实用新型专利)。

　　2.4.3工艺打破传统处理废酸液用碱中和的方法，而采用自行设计的在处理废酸液过程中同时可生产系列化工产品(氧化铁系列颜料和硫酸钱)的新工艺方法、工艺流程和工艺条件，且工艺并行。

　　3废酸液处理技术及化工产品的市场需求

　　3.1废酸液处理技术的市场需求

　　经初步调查，在国内产生废酸液的大中型企业约有600余家，其中大中型钢铁、机械企业约有200余家，而每家产生的废酸液均在3000t 0 a-1以上，有的可达上万吨以上，如鞍钢、宝钢、首钢、本钢、北钢等。据不完全统计，我国每年企业产生的废酸液约在500万t以上。初步测算国内需此废酸液处理生产线在300条以上。

　　3.2系列无机颜料

　　氧化铁颜料主要用于油漆、建材、涂料、塑料、橡胶、油墨、化妆品、文教用品、医药等行业。我国的氧化铁颜料的消耗主要集中于涂料行业，占总需求量的50%以上，建材行业的需求量为3000。随着经济的发展人们对生活质量的要求越来越高，在建材着色方面的用量会更多。近几年来，氧化铁颜料向功能化发展，如微细化改善表面性能颜料，复合颜料、包核颜料、改善防护性透明颜料、磁性颜料、特别是复印机磁性油墨用的专用磁性铁颜料，近年来用量与日剧增。总之，氧化铁颜料已经超越了着色颜料的范畴，有着巨大的发展前景。

　　3.3硫酸钱

　　硫酸钱除做化肥外，更多的是用于工业原料，如制造氯化钱、钱明凡等，还可用于制作焊接剂、耐火材料、织物防火剂，应用范围广泛。

　　4结语

　　据调查，目前国内尚无采用此技术处理酸洗废液的企业，而氧化铁无机颜料的生产主要是由正品硫酸加铁反应生成，成本较高。采用本技术处理硫酸废液可使酸液中含有的化学物质得到充分的利用，达到零排放的目地。生产的化工产品成本低市场竞争力强，因此，本技术具有较大的推广应用前景和市场潜力，适于大范围推广。