废酸回收方案华南工业炉

1、0. 5m3/h.奈废酸净化回收系统工艺设计方案编制单位： 华南工业炉公司废酸净化回收系统工艺设计方案一工程技术条件处理量：0.5n?/h.套工作时间：6000h/年处理对象：hf-hno3 . ii2so4混合酸洗废液内含 f、cr6 c产、fe2+> fe3+> ni2+、h n03"二工艺方案1工艺简介废混合酸处理工艺综述不锈钢材（如板、带、管、棒、线材）生产过程中，通常需用硝酸、氢氟酸、硫酸 盐酸等或混合酸液或其它酸液作表面处理即化学酸洗, 以去除钢材表面氧化物，确保不锈钢表面质量和光泽。但酸洗工艺排岀的 废混合酸必须采取有效措施进行处理，否则对环境影响很大，通常

2、废混合 酸采用以下两类方法处理。1.1无害化处理工艺将废混合酸与酸洗过程生产的清洗废水合并处理，使混合废水ph、f, c严、cr+ fe4"2、fe+ ni44等污染因素处理达标后排放，并将化学沉淀物 危险性污泥经脱水后送至环保当局指定地点管制堆存。1.2资源回收利用工艺目前对硝酸氢氟酸混合酸洗废液凹收利用现阶段较为成熟的主要有以 下三种工艺方法。（1）喷雾焙烧工艺：采用高温分解法回收hf、hno3酸及不锈钢金属氧化粉 （或球）本工艺为全酸回收工艺。硫酸置换工艺：利用低价值硫酸置换废混合酸屮的酸根（f no/）,并 蒸发冷凝回收hf、hno3再生酸。本工艺为全酸回收工艺。离子交换工艺

3、：利用离子交换树脂（或离子交换膜）选择吸收（或渗透） 原理，回收废酸中的游离态hf、hno3酸。本工艺为游离酸回收工 艺。2工艺综合比较：无害化处理工艺具有环境保护效果，但对生产企业而言，只有投入，虽有环保效果，但无经济收益价值。一般用于小规模的酸洗线工程。资源利用工艺中： 喷雾焙烧工艺具有环境保护效果，具有较高的经济收益价值。其回收的 再生混合酸可循环使用，金属氧化物可供作不锈钢粉末冶金或炼钢原料。 但此工艺投资昂贵，目前还只能由国外引进工艺技术和关键设备（国内 仅亍波宝新公司建有2套，奥地利ruthner公司生产制造）。 硫酸置换工艺具有环境保护效果，具有较高的经济收益价值。其回收的 再生

4、混合酸可循环使用，仅仅只要再将置换残液（不锈钢金属硫酸盐） 与酸洗废水一并处理，仍能达到环保要求。同时此工艺投资低，冋收率 高，本公司自1997年以来已为用户设计提供了多套再生装置，运行正常。 本工艺系低温，负压工艺，生产安全性较其它方法可靠。 离子交换工艺因仅回收废酸中的游离酸，且再生酸浓度低丁废酸中游离酸浓度，总酸凹收率45%；另有等体积量的混合酸盐残液排出需进行环 保处理，因此，总体经济价值低下，如采用树脂法还存在冷却和防爆技 术问题。膜渗析丁艺国内有科研成果，尚无应用实例。3工艺选择：本公司根据国内不锈钢企业酸洗生产实际情况，曾先后为宁波阳光、 上钢三厂、常熟益成、内蒙古华业特钢、浙江

5、申吉、金川集团等生产厂 家设计、制造、安装、调试过多套废混合酸净化回收设备，均运行良好, 经济效果甚佳。因此，我公司对硫酸置换工艺进行废混合酸的净化回收有非常丰富 的经验，同时结合口前实际情况，建议采用硫酸置换工艺进行对废混合 酸的净化回收，将很大程度降低酸性废水处理负荷，大大减少药剂消耗 量，并提高混酸利用效率。三工艺说明1工艺原理在一个标准大气压、气温15°c的条件下，hno3的沸点为86°c、hf的 沸点为120°c、h2so4的沸点为338°c、且硝酸和氢氟酸属于易挥发酸，在 温度升高、压力下降的条件下其沸点下降的速度远大于不易挥发的硫酸， 而冃

6、其挥发度也大大提高。在还未达到hno3的沸点86°c的情况下，溶液 中的hno3就早已基本挥发殆尽，hf的情况也是如此。相比较之下，h2so4 溶液的挥发度极低，溶液中的水分可以大量蒸发而获得高浓度硫酸。故此, 根据以上条件我们可以将硫酸注入废混合酸屮，以低价值的so42来置换高 价值的f no/,然后利用硫酸挥发度远远低于硝酸和氢氟酸的物理特性用升温、减压的方法将硝酸和氢氟酸从混合酸液中挥发出來，在经过冷凝 使挥发出的酸雾和水汽凝结，rti此获取大量的硝酸和氢氟酸用以投入酸洗, 以节约硝酸和氢氟酸的损耗、降低成木。整个过程具体化学及物理反应方 程式如下： 置换反应：hf+hno 汁

7、mef+meno 3 + h2so4 废混合酸置换酸hf+hno3+meso4 气液分离：hf±hno 3 ±meso4 匕 hf+hnch + meso «母液负压 气相残液（至废水处理） 气相酸雾冷凝回收：hf+hno 3 +h? o 冷凝hf+hno 7气相混合酸液2工艺流程废酸计量槽真空 机组硫酸 计量 槽缓 冲 器废水处理酸洗循 环酸槽加热器3工艺参数废混合酸处理量:0.5m3/h硫酸（98%）耗量:0.05m3/h循环冷却水:100m3/h蒸汽耗量:0.5t/h工业净水：:0.10 m3/hch? 口 疋贝:2人/班（含2套x0.5m3/h规模）回收酸体积:0.4m3/h其屮hf浓度：约58 %=hno3浓度：约1214% i 视初洗液配制成分而定硫酸盐残液:平均约0.15m3/h （排至废水处理站）经过计算和工程经验综合分析，在以下条件是废酸净化可达到最佳效果：真 空度：660690mmhg柱（最佳范围：675685mmhg柱）蒸发温度：5070°c （最佳范围5565°c ）蒸汽压力：0.25-0.3mpa左右四主要设备（1）蒸发器：（2）热交换器：冷凝器：