廢硫酸回用係統(tǒng)簡介(冷凝結晶(jīng)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(shēng)產過程中,當硫酸使用(yòng)一段時(shí)間後,由於硫酸(suān)槽中鐵離(lí)子濃度上升,此時盡(jìn)管酸槽中硫酸濃度高達 150-200g/L,但此時的酸已經不能將不鏽鋼表麵的氧化物(主要是三氧化二鐵(tiě))和鐵單質洗下來,因為此時硫酸槽中的鐵離子濃度很高,抑製了不鏽鋼(gāng)帶表麵(miàn)的單質鐵及三氧化二鐵和氫離子反應生成鐵離子、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(kě)繼續維持正常(cháng)生產。主要原因是酸槽中鐵離子濃度(dù)太高,抑製(zhì)了除(chú)鏽反應向正方(fāng)向進行,此時如果將廢酸(suān)中的鐵離子濃度降下來,除鏽反應可以繼續向正方(fāng)向進(jìn)行,酸(suān)槽中的酸仍然(rán)可以繼續使用。
二、佛山市景(jǐng)嘉機電有限公(gōng)司與科研院校共同研發的新一代冷凝(níng)結晶工藝及工業化應(yīng)用徹(chè)底解決了上述問題(tí)。該工藝采用(yòng)純物(wù)理方法處理(lǐ)廢硫(liú)酸。通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(suān)中析出,冷凝結晶後廢硫酸中鐵離子(Fe2+ +Fe3+)
總含量從(cóng)原來的 60g/L,降到了 15g/L 左右。鐵離(lí)子(zǐ)去除率高達 70-75%, 處理後的硫酸廢酸(suān)達到可循環使用的標準,故可以無限次回用。從此不再有硫酸廢酸產生。冷凝法生產的七水硫(liú)酸亞鐵可以作為化工產(chǎn)品或者水處理劑出售、回收的硫酸可以直接返回車間使用(yòng)。
三、該(gāi)工藝具(jù)有以下(xià)技術(shù)優勢:
1、 運行費用低,運作成本低(dī)。不添加(jiā)任何助劑。處理每噸廢酸僅耗電 60 度,加上值守人工費用 10 元/噸(dūn),總處理成本約 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(jīng)工藝有別於加熱減壓蒸餾工藝,設備使用壽命長,運作(zuò)安全可靠,維護成本低。
3、處理後的(de)廢(fèi)酸全部回用,不需要用石灰中和(hé),也沒(méi)用廢水外排。
4、結晶出來的七水硫酸亞鐵(FeSO4.7H2O)可以加到高爐中一起燒掉。
5、每噸廢酸結晶後剩餘回用酸液(yè)體 750 公斤左(zuǒ)(FeSO4.7H2O 晶體(tǐ)約 250 公(gōng)斤),整個(gè)係 統處於虧(kuī)水運行狀態,方便係統加水加酸。
6、該係統安(ān)全係數高,自動化(huà)程度高,PLC 全自動化(huà)控(kòng)製,多重安全(quán)保障;
四、具體工藝路線如下:
廢硫酸→廢酸存儲罐靜置沉澱→存(cún)儲罐中上層清液加壓過濾→耐酸冷凝釜(將廢酸液冷凝至零下﹣5 至 5°C)→固(gù)液分離機(jī)→可回用廢酸→廢酸(suān)儲罐→酸槽回用。
↓
七水硫酸亞鐵(tiě)晶體→裝袋打包→出售(shòu)(或高爐焚燒)
五、石灰中和(hé)法(fǎ)成本分析(以(yǐ)排(pái)酸硫酸(suān)濃度 150/L,鐵離子(zǐ)濃度 60g/L 計算)
1、H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4.2H2O
中和每立方廢酸中(zhōng)硫酸需石灰:150X56/98=86 公斤石灰(huī),產生二水石膏酸泥:172X150/98=263 公斤(jīn)
2、FeSO4+ Ca(OH)2=CaSO4 +Fe(OH)2
中和每(měi)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
產生氫氧化鐵酸泥沉(chén)澱:107X60/56=115 公斤
3、廢硫酸比重約(yuē) 1400g/L,處理每噸廢酸(以硫酸(suān)濃度 150/L,鐵離子濃度 60g/L 計算)需生
石灰(huī)(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(gāo)爐焚燒(shāo)處理(lǐ)費用 500 元,中和(hé)法處理每(měi)噸廢酸需:116X0.6+500=570 元
六、處理(lǐ)每噸廢硫酸冷凝結晶法費用比石灰中和法(fǎ)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:中和法所產生的廢水處(chù)理費用未計算在(zài)內。