CN104944665A - 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置及方法 - Google Patents
一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104944665A CN104944665A CN201510345698.5A CN201510345698A CN104944665A CN 104944665 A CN104944665 A CN 104944665A CN 201510345698 A CN201510345698 A CN 201510345698A CN 104944665 A CN104944665 A CN 104944665A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrochloric acid
- liquor
- crystallization
- evaporation
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 148
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005554 pickling Methods 0.000 title claims abstract description 29
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 34
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 90
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 80
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 75
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 60
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 60
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 49
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 46
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 27
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 25
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 25
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 24
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 24
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 24
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 24
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 24
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims description 23
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 claims description 18
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 13
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 12
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 claims description 12
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 12
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N hydrate;hydrochloride Chemical compound O.Cl DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229940067573 brown iron oxide Drugs 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置及处理方法,其中装置部分包括蒸发器、分离罐、结晶器、热交换器、吸收塔、废酸槽、反应釜、固液分离设备、干燥器、煅烧炉,本发明是一种盐酸酸洗废液综合资源化处理的新工艺,具有投资与处理成本低,能耗低等优点,可实现废液中酸和铁的综合利用,既减少了盐酸酸洗废液带来的环境污染危害,又可回收盐酸和铁盐并制得具有相当经济价值的纳米氧化铁,很好地兼顾了环境效益与经济效益。
Description
技术领域
本发明系涉及废弃物处理及资源化技术领域,尤其涉及一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置及方法。
背景技术
酸洗是清洁金属表面的一种方法,也是钢材生产加工的必要过程,其目的是去除金属表面的氧化物。外排的酸洗废液不仅含有高浓度废酸,同时含有大量重金属离子,具有较强腐蚀性,会对周围环境造成严重的污染和危害。我国环保部门早已将酸洗废液列入国家危险废物名录。盐酸是钢材清洗工艺中的主流清洗剂,一般钢材酸洗的盐酸清洗剂,盐酸含量通常为5-15%,经酸洗后外排的酸洗废液中,盐酸浓度会减少75-85%,而铁离子浓度则增加到60-120g/L。
酸洗废液资源化处理方法主要有高温焙烧法、蒸发结晶法、离子交换法、化学转化法、膜处理技术等。高温焙烧法资源回收率高,处理效果最好,但同时具有前期投资大、能耗大、工艺与设备要求高而限制了它在中小型企业中的应用;离子交换法与膜处理技术能有效实现金属离子与酸的分离,设备简单,但其应用受到金属离子浓度的限制且存在树脂与膜组件易污染的问题,因此在实际应用中受到了制约;蒸发结晶法操作简单,处理成本低廉,但存在蒸发温度高、设备维护困难、外排液残留铁含量无法达标等缺点。随着研究的深入,多种酸洗废液资源化处理技术正在被进一步改良,并不断产生更多的资源化处理利用技术。不光考虑回收酸洗废液中的酸,并且进一步考虑对其中的铁进行回收利用,如化学转化法制备混凝剂与絮凝剂、氧化铁粉等。
发明内容
本发明综合考虑废弃物资源化、工艺难度与投资成本等因素,提出了一种新的盐酸酸洗废液综合资源化处理装置和方法。
本发明一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置,包括蒸发器、分离罐、结晶器、热交换器、吸收塔、废酸槽、反应釜、固液分离设备、干燥器、煅烧炉。
所述的蒸发器设有加料口,蒸发器排气口通过分离罐与与冷凝器进气口连接,冷凝器设有冷却水进口与出口,冷凝器出气口与第一吸收塔的进气口相连,冷凝器料液出口收集再生盐酸;蒸发器残液出口通过分离罐与结晶器进料口连接,结晶器出料口与离心装置的进料口连接,结晶器设有冷却水进口和出口,离心装置的液体出料口与废酸槽料液进口连接,废酸槽料液出口与反应釜料液进口连接,反应釜气体出口与第二吸收塔的进气口连接,反应釜料液出口与压滤机的进料口连接,压滤机后依次设有干燥设备和煅烧设备;所述的第一吸收塔内设有再生酸收集器,再生酸收集器可更换。
一种盐酸酸洗废液综合资源化处理方法包括以下步骤:
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,通入蒸汽,调节蒸发器的真空度为0.06MPa,于88℃的反应温度下进行负压蒸发。产生的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收再生盐酸,废液蒸发量为50%,冷凝器尾气通过吸收塔中自来水循环喷淋吸收,至再生酸收集器中的盐酸质量浓度达5%时更换再生酸收集器;
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一负压蒸发工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向步骤二结晶分离后的剩余的残余母液中加入铁粉和质量浓度为1%的PAM溶液,完成预处理;然后将上清液加入到搪瓷反应釜,加入质量浓度为1.5-5%的氨水混合搅拌并通入空气进行氧化,搅拌速率为300-600 r/min,反应温度为20-40℃,反应时间为30-60min,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中煅烧2小时,煅烧温度为400-800℃,得到粉末状的α-Fe2O3成品,最后剩余的滤液排放。
本发明所具有的有益效果:本发明是一种盐酸酸洗废液综合资源化处理的新工艺,具有投资与处理成本低,能耗低等优点,可实现废液中酸和铁的综合利用,既减少了盐酸酸洗废液带来的环境污染危害,又可回收盐酸和铁盐并制得具有相当经济价值的纳米氧化铁,很好地兼顾了环境效益与经济效益。
附图说明
图1 为本发明的装置示意图。
具体实施方式
如图1所示,一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置包括蒸发器、分离罐、结晶器、热交换器、吸收塔、废酸槽、反应釜、固液分离设备、干燥器、煅烧炉。
所述的蒸发器设有加料口,蒸发器排气口通过分离罐与冷凝器进气口连接,冷凝器设有冷却水进口与出口,冷凝器出气口与第一吸收塔的进气口相连,冷凝器料液出口收集再生盐酸;蒸发器残液出口通过分离罐与结晶器进料口连接,结晶器出料口与离心装置的进料口连接,结晶器设有冷却水进口和出口,离心装置的液体出料口与废酸槽料液进口连接,废酸槽料液出口与反应釜料液进口连接,反应釜气体出口与第二吸收塔的进气口连接,反应釜料液出口与压滤机的进料口连接,压滤机后依次设有干燥设备和煅烧设备。
实施例1
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,通入蒸汽,在最佳操作条件下进行负压蒸发,即真空度为0.06MPa,反应温度为88℃,废液蒸发量为50%。蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶后剩余的0.5t母液中加入铁粉50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,与质量浓度为1.5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为600r/min,反应时间为30min,反应温度为20℃,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液经压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以600℃煅烧2小时,得到粉末状α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为21.8nm,Fe2O3含量为98.02%。
实施例2
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶后剩余的0.5t母液中加入铁粉50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,与质量浓度为2.5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为500r/min,反应时间为30min,反应温度为40℃,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液经压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以600℃煅烧2小时,得到粉末状α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为38.6nm,Fe2O3含量为97.92%。
实施例3
步骤一:负压蒸发过程
负压蒸发过程对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为500r/min,反应时间为30min,反应温度为40℃,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以600℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为47.2nm,Fe2O3含量为99.96%。
实施例4
步骤一:负压蒸发过程
负压蒸发过程对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为400r/min,反应时间为30min,反应温度为30℃,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以500℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为71.2nm,Fe2O3含量为98.41%。
实施例5
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为500r/min,反应温度为20℃,反应时间为30min,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以600℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为29.6nm,Fe2O3含量为96.81%。
实施例6
步骤一:负压蒸发过程
负压蒸发过程对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为2.5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为600r/min,反应时间为45min,反应温度为30℃,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以400℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为24.8nm,Fe2O3含量为95.08%。
实施例7
步骤一:负压蒸发过程
负压蒸发过程对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为1.5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为400r/min,反应时间为60min,反应温度为40℃,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以400℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为22.5nm,Fe2O3含量为96.86%。
实施例8
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
蒸发母液冷却结晶将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为300r/min,反应温度为40℃,反应时间为30min,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液经压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以600℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为43.3nm,Fe2O3含量为97.57%。
实施例9
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为500r/min,反应温度为40℃,反应时间为30min,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以400℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为27.8nm,Fe2O3含量为98.72%。
实施例10
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将1t盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,于实施例1所述的最佳操作条件下进行负压蒸发,得到质量分数为10%的左右的再生盐酸,蒸发出来的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收,冷凝器尾气用自来水循环喷淋吸收,至吸收液中盐酸浓度达5%时更换并回收作为酸洗工艺中盐酸稀释用水。
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一蒸发浓缩工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收得到约0.15t FeCl2·H2O结晶。
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉等,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3。
向蒸发、结晶分离后剩余的0.5t母液中加入铁粉(也可用废铁代替)50kg(100 g/L)和质量分数为1%的PAM溶液50g,完成预处理;然后将上清液加入搪瓷反应釜,加入质量浓度为5%的氨水混合搅拌并通入空气,搅拌速率为500r/min,反应温度为40℃,反应时间为30min,以空气为氧化剂进行氧化反应。混合液采用压滤机压滤分离,滤液达标排放,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中以800℃煅烧2小时,得到粉末状的α-Fe2O3成品,其晶体平均粒径为75.8nm,Fe2O3含量为98.89%。
Claims (3)
1. 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置,包括蒸发器、分离罐、结晶器、热交换器、吸收塔、废酸槽、反应釜、固液分离设备、干燥器、煅烧炉;
其特征在于:所述的蒸发器设有加料口,蒸发器排气口通过分离罐与与冷凝器进气口连接,冷凝器设有冷却水进口与出口,冷凝器出气口与第一吸收塔的进气口相连,冷凝器料液出口收集再生盐酸;蒸发器残液出口通过分离罐与结晶器进料口连接,结晶器出料口与离心装置的进料口连接,结晶器设有冷却水进口和出口,离心装置的液体出料口与废酸槽料液进口连接,废酸槽料液出口与反应釜料液进口连接,反应釜气体出口与第二吸收塔的进气口连接,反应釜料液出口与压滤机的进料口连接,压滤机后依次设有干燥设备和煅烧设备。
2.根据权利要求1所述的一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置,其特征在于:所述的第一吸收塔内设有再生酸收集器,再生酸收集器可更换。
3.根据权利要求1所述的一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置的处理方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
步骤一:负压蒸发过程
对酸洗废液进行负压蒸发,收集冷凝馏出液为再生盐酸
将盐酸酸洗废液经过滤去除大颗粒杂质后置于蒸发器中,通入蒸汽,调节蒸发器的真空度为0.06MPa,于88℃的反应温度下进行负压蒸发;产生的HCl气体通过冷凝装置冷凝回收再生盐酸,废液蒸发量为50%,冷凝器尾气通过吸收塔中自来水循环喷淋吸收,至再生酸收集器中的盐酸质量浓度达5%时更换再生酸收集器;
步骤二:蒸发母液冷却结晶
将蒸发后的蒸馏母液冷却,析出并回收氯化亚铁结晶
经过步骤一负压蒸发工艺后的残余母液中,溶质氯化亚铁处于过饱和状态,以自来水为冷却介质,母液进入冷却结晶器冷却,析出FeCl2·H2O结晶,经离心装置固液分离后,回收FeCl2·H2O结晶;
步骤三:纳米氧化铁的制备
在结晶分离后的剩余母液中加入铁粉,反应后经固液分离、干燥、煅烧制得α-Fe2O3;
向步骤二结晶分离后的剩余的残余母液中加入铁粉和质量浓度为1%的PAM溶液,完成预处理;然后将上清液加入到搪瓷反应釜,加入质量浓度为1.5-5%的氨水混合搅拌并通入空气进行氧化,搅拌速率为300-600 r/min,反应温度为20-40℃,反应时间为30-60min,以空气为氧化剂进行氧化反应;混合液采用压滤机压滤分离,滤饼经旋蒸仪干燥粉碎后,在煅烧炉中煅烧2小时,煅烧温度为400-800℃,得到粉末状的α-Fe2O3成品,最后剩余的滤液排放。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510345698.5A CN104944665B (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510345698.5A CN104944665B (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104944665A true CN104944665A (zh) | 2015-09-30 |
CN104944665B CN104944665B (zh) | 2017-04-26 |
Family
ID=54159806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510345698.5A Active CN104944665B (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104944665B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105603447A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-05-25 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 一种钢丝绳酸洗废酸资源化处置工艺的***和方法 |
CN106430100A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-02-22 | 深圳泛科环保产业发展有限公司 | 一种含铁废酸液回收连续生产化减压蒸馏设备及工艺 |
CN107460493A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-12-12 | 当涂县宏宇金属炉料有限责任公司 | 一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法 |
CN108821495A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-16 | 常熟市电热合金材料厂有限公司 | 一种电热丝酸洗废液无害化处理工艺和*** |
CN109626330A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-16 | 成都虹华环保科技股份有限公司 | 一种酸性蚀刻废液中氯化氢的蒸馏回收装置及方法 |
CN110853790A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 清华大学 | 高温气冷堆燃料元件生产废液的处理方法及处理*** |
CN112573582A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-03-30 | 江苏荣信环保科技有限公司 | 一种金属制品表面废酸氯化亚铁回收处理工艺 |
CN112573579A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-03-30 | 江苏荣信环保科技有限公司 | 一种金属制品表面污泥氯化亚铁回收处理工艺 |
CN112897589A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低合金钢腐蚀产物化学清洗液中铁离子的分离方法 |
CN115180760A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-14 | 首钢集团有限公司 | 一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和***及其应用 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000282272A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Osaka Gas Co Ltd | 廃塩酸の処理方法 |
CN101798120A (zh) * | 2010-02-02 | 2010-08-11 | 东南大学 | 利用废酸洗液回收的氯化亚铁生产纳米氧化铁红的方法 |
CN101823767A (zh) * | 2010-05-17 | 2010-09-08 | 哈尔滨师范大学 | 用酸洗废液制备可控粒径纳米氧化铁粉体材料的方法 |
WO2011072318A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Sms Siemag Process Technologies Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer eisen(iii)chloridlösung |
CN202072465U (zh) * | 2011-05-24 | 2011-12-14 | 钱钧 | 酸洗废液回收处理装置 |
CN102660751A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-12 | 浙江大学 | 金属酸洗废液的资源化处理方法及装置 |
CN102689930A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 镇江市丹徒区江南热镀锌有限公司 | 盐酸酸洗废液的资源化综合利用制备氧化铁和硫酸铵的方法 |
CN202610337U (zh) * | 2012-04-28 | 2012-12-19 | 浙江大学 | 金属酸洗废液的资源化处理装置 |
CN103553256A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-05 | 云南农业大学 | 一种盐酸酸洗废液资源化处理工艺 |
CN204779205U (zh) * | 2015-06-19 | 2015-11-18 | 浙江大学 | 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置 |
-
2015
- 2015-06-19 CN CN201510345698.5A patent/CN104944665B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000282272A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Osaka Gas Co Ltd | 廃塩酸の処理方法 |
WO2011072318A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Sms Siemag Process Technologies Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer eisen(iii)chloridlösung |
CN101798120A (zh) * | 2010-02-02 | 2010-08-11 | 东南大学 | 利用废酸洗液回收的氯化亚铁生产纳米氧化铁红的方法 |
CN101823767A (zh) * | 2010-05-17 | 2010-09-08 | 哈尔滨师范大学 | 用酸洗废液制备可控粒径纳米氧化铁粉体材料的方法 |
CN102689930A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 镇江市丹徒区江南热镀锌有限公司 | 盐酸酸洗废液的资源化综合利用制备氧化铁和硫酸铵的方法 |
CN202072465U (zh) * | 2011-05-24 | 2011-12-14 | 钱钧 | 酸洗废液回收处理装置 |
CN102660751A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-12 | 浙江大学 | 金属酸洗废液的资源化处理方法及装置 |
CN202610337U (zh) * | 2012-04-28 | 2012-12-19 | 浙江大学 | 金属酸洗废液的资源化处理装置 |
CN103553256A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-05 | 云南农业大学 | 一种盐酸酸洗废液资源化处理工艺 |
CN204779205U (zh) * | 2015-06-19 | 2015-11-18 | 浙江大学 | 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105603447B (zh) * | 2016-03-07 | 2018-03-02 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 一种钢丝绳酸洗废酸资源化处置工艺的***和方法 |
CN105603447A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-05-25 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 一种钢丝绳酸洗废酸资源化处置工艺的***和方法 |
CN106430100A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-02-22 | 深圳泛科环保产业发展有限公司 | 一种含铁废酸液回收连续生产化减压蒸馏设备及工艺 |
CN107460493A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-12-12 | 当涂县宏宇金属炉料有限责任公司 | 一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法 |
CN108821495A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-16 | 常熟市电热合金材料厂有限公司 | 一种电热丝酸洗废液无害化处理工艺和*** |
CN109626330B (zh) * | 2019-01-17 | 2022-11-01 | 虹华科技股份有限公司 | 一种酸性蚀刻废液中氯化氢的蒸馏回收装置及方法 |
CN109626330A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-16 | 成都虹华环保科技股份有限公司 | 一种酸性蚀刻废液中氯化氢的蒸馏回收装置及方法 |
CN110853790A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 清华大学 | 高温气冷堆燃料元件生产废液的处理方法及处理*** |
CN110853790B (zh) * | 2019-11-21 | 2021-12-14 | 清华大学 | 高温气冷堆燃料元件生产废液的处理方法及处理*** |
CN112573579A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-03-30 | 江苏荣信环保科技有限公司 | 一种金属制品表面污泥氯化亚铁回收处理工艺 |
CN112573582A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-03-30 | 江苏荣信环保科技有限公司 | 一种金属制品表面废酸氯化亚铁回收处理工艺 |
CN112897589A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低合金钢腐蚀产物化学清洗液中铁离子的分离方法 |
CN115180760A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-14 | 首钢集团有限公司 | 一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和***及其应用 |
CN115180760B (zh) * | 2022-07-13 | 2023-08-15 | 首钢集团有限公司 | 一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和***及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104944665B (zh) | 2017-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104944665A (zh) | 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置及方法 | |
CN104263946B (zh) | 一种从scr脱硝废催化剂中回收钨、钒、钛的方法 | |
CN109336140B (zh) | 一种锂云母添加磷酸铁锂提锂的工艺 | |
CN100469697C (zh) | 硫酸锂溶液生产低镁电池级碳酸锂的方法 | |
CN105695751B (zh) | 一种电解锰阳极泥的净化工艺 | |
CN103553138A (zh) | 高盐废水中硫酸锰、硫酸镁、硫酸钙分离、浓缩、提纯的综合利用方法 | |
CN109244588B (zh) | 一种废三元锂电池生产三元前驱体和高纯碳酸锂的方法 | |
CN111333046B (zh) | 一种基于盐酸循环的废磷酸铁锂正极的资源化回收方法及*** | |
CN103787542B (zh) | 一种蓖麻油制备癸二酸产生的废水回收处理工艺及装置 | |
CN106947864A (zh) | 一种从废弃scr催化剂中回收重金属的***及其处理方法 | |
CN106630313A (zh) | 一种回收含铁废酸中的锌元素的减量循环工艺方法 | |
CN102260801B (zh) | 一种石煤清洁转化方法 | |
CN111945016A (zh) | 一种废旧锂离子电池正负极粉料焙烧法选择性提锂的方法 | |
CN109264751B (zh) | 一种从锂云母和含钒页岩中提取碳酸锂和偏钒酸铵的方法 | |
CN102476884A (zh) | 一种氨氮废水的处理方法 | |
CN115369248A (zh) | 一种废旧三元锂电池湿法回收方法 | |
CN204779205U (zh) | 一种盐酸酸洗废液综合资源化处理装置 | |
CN113526546B (zh) | 一种废铅膏清洁转化制备电池级氧化铅的***及方法 | |
CN114421044A (zh) | 一种含Al、Cu杂质磷铁渣混合物的纯化处理方法及*** | |
CN202610337U (zh) | 金属酸洗废液的资源化处理装置 | |
CN203754551U (zh) | 一种蓖麻油制备癸二酸产生的废水回收处理装置 | |
CN116706302A (zh) | 一种锂电池回收方法 | |
CN107459021B (zh) | 分解硝酸盐溶液的设备和方法 | |
CN113764759B (zh) | 一种废锂电池浆料的回收方法 | |
CN111321298A (zh) | 一种废旧三元lncm锂离子电池的浸出以及有价金属的回收方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200628 Address after: Room 803a, building 12, 30 Xiangyuan Road, Gongshu District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: ZHEJIANG TIANCHUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 310027 Hangzhou, Zhejiang Province, Xihu District, Zhejiang Road, No. 38, No. Patentee before: ZHEJIANG University |
|
TR01 | Transfer of patent right |