废硫酸的回收再利用
浅谈废硫酸处理过程中的回收利用与节能改进
![浅谈废硫酸处理过程中的回收利用与节能改进](https://img.taocdn.com/s3/m/a73decdc8ad63186bceb19e8b8f67c1cfbd6ee43.png)
浅谈废硫酸处理过程中的回收利用与节能改进摘要:本文就石化企业在废硫酸的回收利用与节能方法改进进行研究。
主要通过在生产环节中的乙炔气体通过浓硫酸来达到净化利用,然后将废硫酸生成浓硫酸从而实现循环回收利用。
另一方面,硫酸是由废硫酸通过“高温裂解”来获得,这就要求裂解过程有持续的高热量。
通常来说会使用天然气作为燃料,本文将以环保与节能为目的,进行燃料的改进。
关键词:废硫酸裂解;环保利用;化工能源;电石炉尾气一、废硫酸的回收处理与利用(一)废硫酸的常规处理方式1.氧化与中和氧化法虽然可以生产浓硫酸(93%),但在实际应用中有诸多弊端。
一方面是由于需要高强氧化性物质的介入,应用的范围与限制有严重的局限;另一方面,这一方法还会产生较多酸雾,污染环境。
中和法在现阶段使用较少,这种方法仅适用于水份与浓度相对较低的废硫酸,最终利用废碱与石灰进行中和,利用率不高。
2.低温浓缩这类方法的问题有以下几点,一是会有固体在浓缩过程中析出;二是会影响热效能降低废硫酸的裂解;三是废酸中的挥发物质会对装置进行影响,尤其是受材质的影响,工作温度必须低于78℃;四是只能处理“稀硫酸”3.高温浓缩这类处理方式的优点是工艺的适应性更高,对于富含杂质的“废硫酸”也有着较强的再生效果,可以进行浓硫酸(95%)的处理。
缺点主要是高温下会产生对人和设备腐蚀危害较大的酸雾,不利于环保和安全。
4.高温焚烧这类处理方式有几方面特点,一是属于近几年的常见技术,工艺简单,设备自动化程度符合企业要求;二是燃料可选范围大,能够获得较高的热利用率;三是硫回收率可以高达95%以上,能够生产工业级浓硫酸(98%)(二)目前企业废硫酸处理的弊端最直接的问题就是两点,一方面是处理成本超高,一般来说,万吨级别的废硫酸处理费用在600万元/年,这直接对化工企业造成了成本上的增加;另一方面废硫酸的需要运送至有资质的第三方机构进行处理,在运送过程中,容易出现泄漏危险,这会对社会、居民和环境造成极大的危害。
工业废硫酸的处理方法
![工业废硫酸的处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d2e46eb3f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a2738.png)
工业废硫酸的处理方法
工业废硫酸的处理方法有多种,以下是一些常见的处理方法:
1. 酸碱中和法:通过加入碱性物质,如石灰、氢氧化钠等,将废硫酸中的酸性物质中和掉,使其转化为硫酸盐和水。
这种方法处理后的废水可以达到排放标准。
2. 氧化法:通过加入氧化剂,如双氧水、高锰酸钾等,将废硫酸中的有机物氧化分解成二氧化碳和水。
这种方法处理后的废水也可以达到排放标准。
3. 吸附法:通过使用活性炭、硅藻土等吸附剂吸附废硫酸中的有机物,然后再进行脱附和再生。
这种方法可以有效去除废硫酸中的微量有机物,但处理后的废水可能仍需要进行进一步处理。
4. 生化处理法:通过微生物的作用,将废硫酸中的有机物分解成二氧化碳和水。
这种方法处理后的废水可以达到排放标准,但需要较长的处理时间和适宜的微生物生长条件。
这些方法各有优缺点,企业可以根据实际情况选择适合自己的处理方法。
同时,政府也需要加强监管和管理,确保企业能够按照环保要求处理废硫酸,保护环境和人体健康。
废硫酸的回收再利用
![废硫酸的回收再利用](https://img.taocdn.com/s3/m/160aac64551810a6f5248696.png)
废硫酸的回收再利用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。
因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。
工业废硫酸的处理方法
![工业废硫酸的处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/5164044178563c1ec5da50e2524de518974bd37a.png)
工业废硫酸的处理方法工业废弃物处理一直是环境保护领域的重要议题之一。
其中,工业废弃的硫酸是一种常见的有毒废弃物。
硫酸的产生主要源于工业生产过程中的化学反应,如炼油、矿石加工、纸浆制造等。
硫酸废液的不当处理可能会对环境造成严重的危害。
因此,寻找高效、经济、环保的处理方法成为了一项紧迫的任务。
硫酸废液的处理方法应具备以下几个特点:高效、经济、环保。
高效处理可以保证废液中的硫酸得到充分利用或转化,减少浪费;经济处理方法可以降低处理成本,提高处理的可行性;环保处理方法可以减少对环境的污染,保护生态系统的稳定性。
下面将介绍几种常见的工业废硫酸处理方法:1. 中和处理法:中和处理法是一种常见的处理废硫酸的方法。
它通过与碱性物质的反应,将废硫酸中的酸性成分中和为中性或碱性物质。
常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钙等。
在中和过程中,酸性物质会与碱性物质发生中和反应,产生水和盐。
这种方法可以减少废弃液中的酸性成分,从而达到废弃液的处理目的。
2. 重铬酸处理法:重铬酸处理法是一种将废弃液中的硫酸转化为无害物质的方法。
在这种处理方法中,废弃液首先与重铬酸反应生成铬酸盐,然后通过还原反应将铬酸盐还原为铬离子。
铬离子可以通过沉淀、吸附或其他方法进行处理,从而达到废弃液的处理目的。
3. 蒸发结晶法:蒸发结晶法是一种将废弃液中的硫酸浓缩和回收的方法。
在这种处理方法中,废弃液经过蒸发器的加热作用,使液体中的水分蒸发,从而使废弃液中的硫酸浓缩。
浓缩后的硫酸可以进行回收利用,而蒸发后的水分可以进行处理或再利用。
这种方法可以有效地减少废弃液的体积,减少对环境的污染。
4. 生物处理法:生物处理法是一种利用微生物对废弃液中的硫酸进行降解的方法。
在这种处理方法中,废弃液被引入生物反应器中,通过微生物的作用,废弃液中的硫酸会被分解为无害物质。
这种方法具有环保、经济的特点,可以有效地处理废弃液中的硫酸。
综上所述,工业废弃的硫酸是一种常见的有毒废弃物,对环境造成的危害不容忽视。
硫酸的废弃处置方法
![硫酸的废弃处置方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c961b15d0a1c59eef8c75fbfc77da26925c596da.png)
硫酸的废弃处置方法硫酸是一种常见的化学物质,广泛应用于工业生产和实验室研究中。
然而,硫酸废弃物的处置是一个重要的环保问题,不当处理会对环境和人类健康造成严重危害。
本文将介绍硫酸的废弃处置方法,以期提高人们对硫酸废弃物处理的认识和意识。
对于小量的硫酸废弃物,可以通过稀释的方式进行处理。
将硫酸溶液逐渐加入大量的水中,搅拌均匀后倒入废液处理设备进行处理。
这种方法可以有效稀释硫酸的浓度,降低其对环境的危害。
对于大量的硫酸废液,可以采用中和的方法进行处理。
选择适当的中和剂,如氢氧化钠、氢氧化钙等碱性物质,逐渐加入硫酸废液中,直到pH值达到中性或碱性。
中和反应将硫酸中的酸性成分转化为盐类,并生成水。
中和后的溶液可以进一步处理或进行安全排放。
对于硫酸废液中含有重金属离子的情况,需要采取特殊的处理措施。
重金属离子对环境和生物体有较强的毒性,因此必须进行有效的去除。
常见的方法包括沉淀法、离子交换法和膜分离法等。
沉淀法通过加入适当的沉淀剂,使重金属离子生成沉淀物,从而实现去除的目的。
离子交换法利用特定的离子交换树脂选择性地吸附和去除重金属离子。
膜分离法则通过半透膜的选择性通透性,将重金属离子与废液分离。
对于硫酸废弃物的固体废物处理,可以采用固化的方法。
将废弃物与适当的固化剂混合,使其形成固体块状物质,从而减少其对环境的危害。
常用的固化剂包括水泥、石膏、聚合物等。
固化后的废物可以进行安全储存或填埋处理。
对于硫酸废液的处理还可以考虑资源化利用的方法。
硫酸可以用于生产硫酸铵、硫酸铜等化学产品,也可以用于废胶片的回收利用过程中。
通过将废弃的硫酸进行资源化利用,不仅可以减少废物的产生,还可以节约资源,降低环境污染。
硫酸废弃物的处理是一个重要且复杂的环境问题。
正确的处理方法可以有效降低硫酸对环境和人类健康的影响。
因此,我们应该加强对硫酸废弃物处理方法的研究和应用,促进环境保护和可持续发展。
硫酸的废弃处置方法
![硫酸的废弃处置方法](https://img.taocdn.com/s3/m/53ee129f294ac850ad02de80d4d8d15abe230036.png)
硫酸的废弃处置方法
硫酸是一种强酸,对环境和人体有较大的危害。
因此,正确的废弃硫酸的方法非常重要,以下是一些建议的废弃处置方法:
1. 中和:使用碱性物质(如氢氧化钙、氢氧化钠等)与硫酸进行中和反应,生成水和相应的盐。
需要注意的是,中和反应应在控制的条件下进行,以避免反应过程中产生剧烈的放热和喷溅。
2. 稀释:可将硫酸缓慢倒入大量的水中,使其稀释。
注意在稀释过程中应搅拌均匀以避免温度过高。
3. 沉淀:如果硫酸溶液中有沉淀物或悬浮物,可以使用适当的方法(如沉降、过滤等)将其分离出来。
分离后的清液要按照其他方法进行处理。
4. 委托第三方处理:对于大量的硫酸废液,最好委托经过环保认证的专业公司进行处理。
这些公司通常具备专业的废液处理设备和技术,并能确保废液经过安全处理后不会对环境造成危害。
无论采用哪种废弃处置方法,都应确保操作过程中人员的安全,并遵守当地的法律法规、环保标准和操作规程。
废弃浓硫酸的处理方法
![废弃浓硫酸的处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/f755f86a657d27284b73f242336c1eb91b373373.png)
废弃浓硫酸的处理方法废弃浓硫酸是一种对环境和人体健康造成很大危害的危险废物,因此它的正确处理非常重要。
接下来,我将详细介绍几种常见的废弃浓硫酸处理方法。
1. 中和法:这是一种常见的废弃浓硫酸处理方法,使用碱性物质中和浓硫酸,将其转化为相对安全且易于处置的盐类。
常用的中和剂包括氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾等碱性物质。
在中和过程中,要小心控制反应的速率,以避免剧烈反应产生的热量和蒸气。
另外,中和后生成的盐类也需要进行适当的处置,以免对环境造成二次污染。
2. 稀释法:稀释是一种相对简单、容易操作的处理方法。
可以将浓硫酸逐渐稀释到一定的浓度以下,再将其排放入废水处理系统。
在进行稀释过程时,需要注意缓慢进行,并且确保有良好的通风设备,以防止浓硫酸蒸气的释放。
但需要注意的是,稀释后的废液仍需经过适当处理,不能直接排放到环境中。
3. 中和絮凝法:中和絮凝法是在中和的基础上,加入絮凝剂,使废液中的固体颗粒形成沉淀,从而实现浓硫酸的处理。
常用的絮凝剂包括铁盐、聚合铝盐等。
这种方法可以将废液中的重金属离子等有害物质与固体颗粒一同沉淀下来,从而降低其对环境的污染。
4. 蒸发结晶法:这种方法适用于含有较高浓度浓硫酸的废液处理。
通过将废液置于蒸发器中进行加热,使其水分逐渐蒸发,剩余的浓硫酸逐渐结晶。
处理后的浓硫酸可进行其他的再利用或安全处置。
但需要注意的是,在使用蒸发结晶法时,要防止浓硫酸蒸气的泄露和中毒危害。
需要强调的是,在处理废弃浓硫酸时,必须遵循安全操作规程和环境法规,确保工作场所的通风和防护设施的完好。
同时,对于高浓度浓硫酸的处理,需要进行封闭操作,减少蒸气的释放。
此外,虽然上述方法可以有效处理废弃浓硫酸,但它们只是对废液进行处理,并不能消除或减少硫酸的危害性。
因此,在废弃浓硫酸处理后,仍需要寻找更好的资源化利用或安全处置方法,以最大限度地减少对环境和人体健康的危害。
废硫酸的回收再利用
![废硫酸的回收再利用](https://img.taocdn.com/s3/m/219f2e9b83d049649b6658a8.png)
废硫酸的回收再利用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。
因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。
废硫酸的处置方案
![废硫酸的处置方案](https://img.taocdn.com/s3/m/2a74d46f443610661ed9ad51f01dc281e53a56c6.png)
废硫酸的处置方案概述废硫酸是工业生产过程中产生的一种常见废弃物。
由于废硫酸具有高度的腐蚀性和有毒性,不当处置会对环境和人体健康造成严重威胁。
因此,正确处理和处置废硫酸是一项重要的环境保护任务。
本文档将介绍几种常用的废硫酸处置方案,包括中和法、再利用法和回收法,并分析它们的优缺点,以供参考。
1. 中和法中和法是一种常见的废硫酸处置方法,通过将废硫酸与碱溶液反应,使其中和为中性溶液。
这种方法的优点是操作简单,成本相对较低。
以下是中和法的具体步骤:1.准备碱溶液:选择合适的碱溶液,如氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钙(Ca(OH)2),并将其稀释至适当浓度。
2.将废硫酸缓慢倒入碱溶液中并充分搅拌。
3.监测溶液PH值,当PH值接近中性(约为7)时,中和反应完成。
4.将中和后的废液送往废水处理厂进行进一步处理。
尽管中和法处理废硫酸相对简单,但也存在一些缺点。
首先,碱溶液可能对环境产生负面影响,特别是当废液中含有其他有害物质时。
其次,中和产生的废液需要进一步处理,可能需要额外的资源和费用。
因此,在选择中和法时,需要综合考虑成本、环境和其他因素。
2. 再利用法再利用法是一种将废硫酸进行再利用的废物处理方法。
通过对废硫酸进行特殊处理,可以将其转化为可再次使用的产品。
这种方法的优点在于最大程度上减少了废弃物的产生,同时还可以节约成本。
以下是再利用法的一般步骤:1.废硫酸预处理:首先,对废硫酸进行预处理,例如过滤或沉淀去除其中的杂质。
2.采用合适的工艺进行再利用:根据废硫酸的质量和组成,选择适当的技术进行再利用,如浓缩、蒸馏或离子交换。
通过这些过程,废硫酸可以转化为可再次使用的产品。
3.对终产物进行检测和质量控制:对再利用后的产品进行必要的检测和质量控制,确保其符合相关标准。
4.将再利用产物合理利用或出售:再利用后的产物可以用于工业生产中的其他环节,或者出售给其他企业进行进一步加工或使用。
再利用法的成功与否取决于废硫酸的质量和成分,以及适用的再利用技术。
高浓度废硫酸利用的原理
![高浓度废硫酸利用的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/0237876f2bf90242a8956bec0975f46527d3a72d.png)
高浓度废硫酸利用的原理高浓度废硫酸利用的原理主要有以下几个方面:1. 废硫酸中的硫酸浓度高,可以通过蒸发浓缩的方式进行回收利用。
蒸发浓缩是将废硫酸置于容器中,在加热的作用下,使其蒸发,蒸汽经过冷凝器冷却后,变为液体,即可得到浓缩的硫酸。
这种方法可以将废硫酸中的水分去除,使浓度提高,从而可以在其他工业过程中再利用。
2. 利用化学反应将废硫酸转化为有价值的化合物。
废硫酸可以通过化学反应变为其他有用的化学品。
例如,废硫酸可以与石灰石反应,生成石膏和二氧化碳。
石膏是一种重要的建筑材料,可以用于造纸、建筑和农业等领域。
此外,废硫酸还可以用于金属的脱漆和脱色过程中。
3. 通过电解的方式将废硫酸分解成硫酸和水。
电解是利用电流的作用,将化合物分解成其原子或离子的过程。
在电解过程中,废硫酸中的硫酸会被分解成硫酸根离子和氢氧根离子。
这样可以得到较为纯净的硫酸溶液,可以再次利用于工业生产中。
4. 利用废硫酸进行沉降和沉淀处理。
废硫酸中常常含有悬浮物或不溶于废硫酸的杂质。
通过将废硫酸与沉降剂(如铁盐、石灰石等)混合,可以使杂质沉降到废硫酸的底部,然后通过过滤或离心等方法去除。
这样可以得到相对纯净的硫酸液,以便进行再利用。
5. 利用吸附材料将废硫酸中的有价值成分进行吸附分离。
废硫酸中可能含有稀有金属、有机物等有价值成分。
吸附材料(如活性炭、树脂等)具有吸附性能,可以选择性地将有价值的成分吸附在其中。
通过对吸附剂的再生和吸附物的回收,可以实现对废硫酸中有价值成分的有效利用。
这种方法在废硫酸处理中广泛应用于金属提取和有机物的回收利用等领域。
综上所述,高浓度废硫酸的利用可以通过蒸发浓缩、化学反应、电解、沉降沉淀和吸附分离等多种方式实现。
这些方法可以使废硫酸中的水分去除,提高浓度,转化为有用的化合物,分离废硫酸中的有价值成分,进而实现高浓度废硫酸的再利用。
这不仅可以节约资源,减少环境污染,还能对经济发展起到积极的促进作用。
再生硫酸技术要求及试验方法
![再生硫酸技术要求及试验方法](https://img.taocdn.com/s3/m/37e56bf60d22590102020740be1e650e53eacf4a.png)
再生硫酸技术要求及试验方法介绍如下:
再生硫酸是指将废硫酸进行处理,使其达到可以再次使用的目的。
再生硫酸技术要求主要包括以下几点:
1.高效:再生硫酸技术要求具有高效性,即能够高效地将废硫酸
进行处理,使其达到再次使用的标准。
2.环保:再生硫酸技术要求具有环保性,即在处理废硫酸的过程
中不会产生二次污染,对环境不会造成影响。
3.经济:再生硫酸技术要求具有经济性,即处理成本低、操作简
单,能够有效地降低企业的生产成本。
试验方法一般包括以下几个步骤:
1.废硫酸的采集:收集废硫酸,并检查其化学成分和物理性质。
2.净化处理:通过不同的净化方法,如蒸馏、离子交换等,将废
硫酸中的杂质去除。
3.再生处理:通过蒸馏、浓缩等方法,将净化后的废硫酸进行再
生处理,使其达到可以再次使用的标准。
4.检测:对再生后的硫酸进行检测,检查其化学成分和物理性质
是否符合要求。
再生硫酸技术要求和试验方法都需要在实验室和生产实践中进行研究和探索,以满足不同企业的需求。
废硫酸及含硫酸废水的处理和利用方法肥料,实用技术
![废硫酸及含硫酸废水的处理和利用方法肥料,实用技术](https://img.taocdn.com/s3/m/3ba8f290aef8941ea66e0512.png)
废硫酸及含硫酸废水的处理和利用方法肥料,实用技术硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。
在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。
这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。
近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。
根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。
1废硫酸的回收再用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1高温浓缩法淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
废弃浓硫酸的处理方法
![废弃浓硫酸的处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/19800e98f424ccbff121dd36a32d7375a417c687.png)
废弃浓硫酸的处理方法
废弃浓硫酸的处理方法可以分为以下几种:
1. 中和法:将废弃浓硫酸缓慢加入大量水中,通过中和反应将硫酸中的酸性根离子转化为相应的盐离子,生成硫酸盐。
这一过程会产生大量的热,所以需要小心操作并加大水量以控制温度。
中和后的废水还需要经过中和沉淀和过滤等步骤,以去除其它的杂质。
2. 稀释法:将废弃浓硫酸缓慢稀释至一定浓度,然后逐步加入大量水中。
这种方法需要控制稀释的速度和浓度,以防溶液过于浓缩产生热量引发溅射。
3. 中和与中和分解法:将废弃浓硫酸与其他碱性物质进行中和反应,如碱性氧化物或碱性盐。
中和反应后的产物可以进一步进行热分解,将硫酸分解为水和二氧化硫,使其排出。
4. 化学还原法:废弃浓硫酸可以通过还原剂如氢气、亚硫酸盐、硫化物等进行还原反应,将硫酸还原为较低价态的硫,如亚硫酸、硫化物等。
这种方法需要在适当的条件下进行反应,以防止可能的甲烷气体产生。
在进行废弃浓硫酸处理时,一定要注意安全操作,避免直接接触皮肤、眼睛和呼吸系统。
根据实际情况选择合适的处理方法,并遵循相关的法律法规以及环境保
护的要求。
最好在专业人士的指导下进行处理。
工业废硫酸的处理方法
![工业废硫酸的处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d6749af668dc5022aaea998fcc22bcd126ff4285.png)
工业废硫酸的处理方法工业废硫酸的处理方法有很多种,以下是其中的50种方法及详细描述:1. 中和处理:将废硫酸与碱性物质(如氢氧化钠、氢氧化钙等)反应中和,生成硫酸盐和水,达到中和处理的效果。
2. 火焰燃烧:采用高温进行直接燃烧处理,将废硫酸中的有机物燃烧分解,减少有机物的排放。
3. 立德法处理:通过将硫酸废水与石灰或者石灰石混合在一起,使得石灰石中的钙和硫酸钙结合成硫酸钙。
4. 电解还原:通过电解还原,将废硫酸中的金属离子还原析出金属。
5. 蒸发结晶:将废硫酸浓缩后结晶析出相应的盐类,提高水的处理效率。
6. 离子交换法:使用离子交换树脂将废硫酸中的离子进行交换处理,达到净化的目的。
7. 氧化处理:采用化学氧化剂(如过氧化氢、臭氧等)将废硫酸中的有机物氧化分解。
8. 熔融石灰法:将废硫酸与石灰石进行熔融反应,生成硫酸盐和石灰。
9. 沸腾硫酸处理:将废硫酸加入到沸腾的浓硫酸中,使得废硫酸中的有机物发生氧化反应。
10. 过滤处理:将废硫酸通过滤网过滤,去除其中的固体颗粒杂质。
11. 电积处理:通过电积法将废硫酸中的金属离子富集在电极上,然后进行回收。
12. 沉淀法处理:加入适当的沉淀剂使得废硫酸中的杂质和固体沉淀,然后进行分离处理。
13. 气相吸附:采用特定吸附剂对废硫酸进行气相吸附,去除其中的有机物。
14. 有机溶剂萃取法:利用有机溶剂提取法将废硫酸中的有机物与水进行分离,分离出有机物。
15. 活性炭吸附:将废硫酸通过活性炭床层进行吸附,去除其中的有机物和色素。
16. 反渗透处理:通过反渗透膜技术将废硫酸中的杂质和溶质从水中分离出来。
17. 超滤处理:利用超滤膜对废硫酸进行分离,去除其中的胶体颗粒和高分子物质。
18. 微生物降解:利用适当的微生物对废硫酸中的有机物进行降解分解,成为无害物质。
19. 磷酸盐法处理:将废硫酸中的磷酸盐通过磷酸盐沉淀法进行处理,将磷酸盐沉淀去除。
20. 杀菌消毒:对含有微生物的废硫酸进行杀菌消毒处理,防止微生物对环境的影响。
废硫酸的再利用
![废硫酸的再利用](https://img.taocdn.com/s3/m/d4bb1e0c227916888486d77d.png)
废硫酸的再利用摘要:介绍了我公司目前在废硫酸处理上遇到的困境,介绍了废硫酸再利用的几种工艺,并指出了几种工艺的优缺点。
废硫酸的资源化利用将成为必然选择。
关键词:废硫酸浓缩高温裂解循环经济一、前言我公司是以烧碱和PVC为主导产品的国有企业,公司目前生产能力为年产136万吨离子膜烧碱、150万吨PVC。
伴随着产能的不断扩大,公司的用于干燥氯气所产生的废硫酸量也不断增加。
由于新疆地处西部,化肥和精细化工产业欠发达,废硫酸的下游市场有限,造成我公司的废硫酸外销较为困难,如何处理这些废硫酸,无论是从充分利用自然资源的角度,还是从环保的角度,都必须得到重视的。
二、浓硫酸的产生在烧碱的生产过程中,干燥每吨烧碱所产生的氯气消耗15kg左右的浓硫酸。
从电解槽出来的氯气温度高,含水量大,必须经过降温和干燥处理,才能通过压缩机送至后续的氯化氢合成及液氯工段。
浓硫酸吸收了氯气中的水分后,浓度逐渐降低,当浓度废释至75%左右时就不能满足氯气干燥的要求了,此时的硫酸就成为废硫酸,无法继续使用,需要通过不断向干燥系统中补充浓硫酸来保证系统中硫酸的浓度。
我公司目前是将废硫酸外销给下游耗酸产业,但是随着规模的扩大,废硫酸量越来越大,在建项目投产后,每年产生的废硫酸量约19500吨,下游市场的需求量有限,废硫酸的销售越来越困难。
如何合理处理废硫酸,已成为制约公司发展的一大问题。
三、废硫酸的处理方法目前,国内大部分氯碱厂所产生的废硫酸大都以外销的形式进行处理,废硫酸主要用于生产化肥及各种硫酸盐的制备,下游市场的规模严重制约着氯碱企业的发展。
废硫酸的主要处理手段有以下几方式:废硫酸浓缩、高温裂解、生产化肥及各种硫酸盐等。
由于氯碱企业所产生的废硫酸中含有大量游离氯,对废酸处理的设备材质要求较高,投资较为巨大,但是,随着国家对环保要求的不断提高,废硫酸的再利用是大势所趋。
四、废硫酸浓缩废硫酸浓缩的工艺较为成熟,应用较广泛,国内目前有近50套装置在运行。
硫酸报废处置方案
![硫酸报废处置方案](https://img.taocdn.com/s3/m/43780ff00408763231126edb6f1aff00bfd5705c.png)
硫酸报废处置方案背景硫酸是一种无色透明的酸性液体,在许多行业中都有广泛的应用,例如冶金、石油、化工、电子、制药等行业。
然而,在这些行业中,硫酸往往会被用于反应或者腐蚀,导致其浓度逐渐降低,成为废液。
硫酸废液含有大量的酸性物质,如果不加以妥善处理,会对环境和健康造成很大的伤害。
处置方案填埋法填埋法是硫酸废液处理中较为简单和常见的方法。
该方法将硫酸废液填埋在专用场地中。
填埋后,硫酸废液中的水份会在填土中蒸发,硫酸和其它化学物质则会在土壤中得到中和。
然而,填埋法也存在一定的问题,如会造成土地的浪费、二次污染等问题。
中和法中和法是将酸性废液与碱的混合,通过化学中和反应达到中性化的过程。
中和法的优点是处理速度快、处理效果好,且残留物的处理相对简单。
在进行中和的过程中,可以将废液与碱混合,生成硫酸盐和水,然后再将产生的硫酸盐通过沉淀或者蒸发进行处理。
这种方法对硫酸废液的处理效果显著。
烧结法烧结法是将硫酸废液在高温环境下进行处理,其中大部分的硫酸与钙、镁等金属氧化物反应,生成硫酸钙、硫酸镁等化合物。
烧结法适用于含有高浓度硫酸废液的情况,能够在短时间内达到中和的效果。
但烧结法也存在氧化物的处理问题,需要通过特殊的处理方式进行控制。
浓缩法浓缩法是将硫酸废液进行蒸发和浓缩,使其达到浓度足以用于其它生产过程中的处理方法。
这个方法有利于回收硫酸,同样也适用于一些特殊的行业。
结论在硫酸废液的处理选择中,不同的方法各有所长。
哪种方法更适合取决于废液本身的性质和处理时的情况。
事实上,在实际处理中可能会采用多种方法的组合,以达到更好的处理效果,并减轻环境的影响。
无论采取何种处理措施,都需要严格遵守相关法律法规,确保处理过程符合环保等相关要求。
硫酸的危险废物处理技术
![硫酸的危险废物处理技术](https://img.taocdn.com/s3/m/b2a97ea218e8b8f67c1cfad6195f312b3169eb28.png)
硫酸的危险废物处理技术在工业生产和实验室使用中,硫酸是一种常见的化学物质。
硫酸可以用于金属清洗、废水处理和腐蚀试剂等多种应用。
然而,硫酸在使用过程中会产生大量的废物,这些废物对人类健康和环境安全构成威胁。
因此,进行硫酸的危险废物处理至关重要。
一、废硫酸的性质和分类废硫酸可以分为两类:稀硫酸和浓硫酸废物。
稀硫酸废物通常来自于实验室等小规模使用,其中硫酸的浓度相对较低。
浓硫酸废物则主要来自于工业生产过程,浓度相对较高。
二、稀硫酸废物的处理技术对于小规模的稀硫酸废物,处理技术相对简单。
一种常见的处理方法是稀硫酸中和。
这需要在安全设施下进行,避免任何化学反应产生的有害气体泄漏。
中和过程中,可以逐渐添加碱性物质(如氢氧化钠)至稀硫酸中,将其中和为中性溶液。
这样可以降低硫酸的腐蚀性,方便后续的液体处理。
三、浓硫酸废物的处理技术与稀硫酸废物相比,浓硫酸废物的处理更具挑战性。
由于硫酸浓度较高,处理时需要采取更加严谨的安全措施。
1. 硫酸稀释法硫酸稀释法是处理浓硫酸废物的一种常见方法。
该方法涉及到向废酸中逐渐加入水,将其稀释为一定浓度后处理。
关键在于控制稀释速率,防止因过快稀释导致剧烈反应。
这要求处理过程严格控制温度和加水速度,减少安全风险。
2. 垃圾填埋法另一种处理浓硫酸废物的方法是使用垃圾填埋法。
这种方法将废酸与其他固体废物混合填埋,利用地下环境的压力和微生物的作用逐渐分解废酸。
但需注意,填埋场需要具备特定的环境条件,以确保废酸的安全处理和不对环境造成污染。
3. 硫酸电解法硫酸电解法是一种创新的处理浓硫酸废物的技术。
该方法利用电解设备将废酸分解为硫酸和氧气,从而达到废酸处理和资源利用的目的。
然而,该技术尚处于试验阶段,需进一步研究和发展。
四、废硫酸的再利用在处理硫酸废物时,可以考虑将其转化为可再利用的产物。
一种常见的方法是将废酸中所含的金属离子沉淀出来,然后进行回收利用。
此外,废硫酸还可以通过适当处理转化为其他有用的化学品,实现资源的循环利用。
废硫酸再生利用技术
![废硫酸再生利用技术](https://img.taocdn.com/s3/m/deaff2b4b8d528ea81c758f5f61fb7360a4c2b45.png)
废硫酸再生利用技术摘要:目前,硫酸在化工产业、冶金产业都发挥重要的作用,可以把硫酸作为生产原料之一,生产过程当中硫酸会产生一系列的化学反应,因此也出现了各种硫化物的工业废水,直接进行废水排放,不仅会导致硫酸浪费问题出现,硫酸的使用价值无法得到充分发挥,硫酸使用成本上升,还会对环境造成负面影响。
结合以上内容,本文主要是把废硫酸再生利用技术作为重点来进行分析,积极开展工业废水当中的硫酸回收利用工作,同时节约企业运行成本,为企业创造更高的经济效益,并且给予相关人士一些帮助和借鉴。
关键词:废硫酸;回收利用;技术;工艺引言化工业、冶金业在发展过程当中,需要利用有效的科学技术手段来对工业废水当中的硫酸进行回收利用,避免环境资源破坏问题,同时回收的硫酸还能够在企业生产当中得到有效应用,充分节约了企业的运行成本,提高企业经济效益。
因此需要认识到废硫酸回收技术的重要性,来对目前废硫酸回收利用技术进行详细阐述。
1废硫酸回收的重要性硫酸在工业生产企业当中具有应用价值,作为原材料之一能够发挥自身作用。
现如今大多数企业对硫酸的利用率较低,生产过程当中把硫化物通过废水直接排放到环境当中,不仅硫酸资源得到了浪费,还会对周围生态环境造成负面影响。
因此人们需要对工业废水的成分进行分析,工业企业当中的废水含有大量硫化物和大量工业杂质,因此在废硫酸回收过程当中造成了较大的影响。
工业生产过程当中,氯甲烷能够发挥自身作用,硫酸可以作为氯甲烷气体的干燥剂,经过一段时间之后,硫酸会呈现碳黑色,如果不对干燥后的碳黑色硫酸进行脱色处理,这些硫酸就无法应用到工业生产当中,导致资源浪费问题出现。
2废硫酸的来源2.1钛白粉中的废硫酸在钛白粉生产过程当中需要硫酸作为原材料之一,并且在生产过程当中还产生了大量的废水,内部含有大量的金属盐物质,并且经过相关数据可以得知,生产20%左右的钛白粉,就会产生8t左右的含硫酸废水,因此可以得知钛白粉生产成为我国废硫酸的主要来源。
硫酸回收利用政策
![硫酸回收利用政策](https://img.taocdn.com/s3/m/ea46c6f568dc5022aaea998fcc22bcd127ff4250.png)
硫酸回收利用政策一、立法推动为了推动硫酸的回收利用,国家出台了一系列的法律法规。
例如《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规定了废弃硫酸的处理和利用要求;《中华人民共和国资源综合利用法》对硫酸回收利用行业的税收优惠政策进行了规定。
这些法律法规为硫酸回收利用提供了法律保障。
二、回收制度为了规范硫酸的回收利用,国家建立了一套完善的回收制度。
具体来说,生产和使用硫酸的企业需要按照规定,将废弃的硫酸交给具有相关资质的回收企业进行处理。
同时,政府部门还对硫酸的回收和利用进行了监管,确保废弃硫酸得到妥善处理。
三、利用标准为了提高硫酸的回收利用率,国家制定了一系列的标准和规范。
例如《废弃硫酸回收利用技术规范》、《废弃硫酸再生利用技术导则》等。
这些标准和规范对硫酸的回收和利用技术进行了规定,为企业提供了指导和支持。
四、财政支持为了鼓励企业开展硫酸的回收利用,国家提供了财政支持。
具体包括税收减免、财政补贴等政策。
这些政策的实施为企业节约了成本,提高了其参与硫酸回收利用的积极性。
五、技术研发为了提高硫酸的回收利用率,国家鼓励企业进行技术研发和创新。
政府部门和企业合作开展了一系列的技术研发项目,推动硫酸回收和利用技术的进步。
这些技术的推广和应用,为企业提供了更多的选择和方案。
六、宣传教育为了提高公众对硫酸回收利用的认识和意识,政府部门和企业开展了一系列的宣传教育活动。
通过媒体、网络等多种渠道,向公众宣传硫酸回收利用的重要性和意义,提高其环保意识。
同时,政府部门还组织开展相关培训和讲座,为企业提供技术支持和指导。
七、监管措施为了确保硫酸的回收利用得到有效监管,政府部门采取了一系列措施。
具体包括建立完善的监管体系、加强执法力度等。
这些措施的实施,确保了废弃硫酸得到妥善处理和利用,防止了环境污染和资源浪费。
同时,政府部门还建立了举报奖励制度,鼓励公众参与监督,共同推动硫酸回收利用事业的发展。
废硫酸的处置方案
![废硫酸的处置方案](https://img.taocdn.com/s3/m/7ba29b100166f5335a8102d276a20029bd6463e8.png)
废硫酸的处置方案随着工业化进程的加速,废硫酸的排放量也越来越大,对环境的污染和生态系统的破坏也越来越严重。
因此,废硫酸的有效处置成为了一项紧迫而重要的任务。
本文将从传统的废弃物处理方法、物理处理方法和化学处理方法三个方面探讨废硫酸的处置方案。
传统的废弃物处理方法在工业生产中,废硫酸常常会被视为废弃物处理掉。
一般来说,废硫酸处理的传统方法是将其储存起来,然后再将其运往焚烧或填埋场。
这种废弃物处理方法虽然简单易行,但环境风险很高,尤其是在处理大量硫酸废液时,更容易对环境造成严重的污染。
物理处理方法物理处理方法是通过一系列的技术手段,例如蒸汽蒸馏、离心分离、蒸发结晶等,将废硫酸中的有害物质或有价值成分分离出来,从而使其转化为可再利用的资源。
这种废水处理方法能够有效的减少废水对环境的污染,从而达到废水资源化的目的。
但是,此种方法需要高昂的成本,并且难以处理大量硫酸废液。
化学处理方法化学处理方法是将废硫酸处理为其他物质,也就是利用化学反应或者氧化还原将废硫酸中的化合物转化为新的物质。
这种废水处理方法可将有害物质彻底转化为安全环保的物质,达到了减少二次污染和节约资源的作用。
常见的化学方法包括氧化、加热分解、还原等方法,但此种方法也有其不足之处,如操作过程繁琐、需要高昂的投资、耗费大量的能源等问题。
选择合适的废水处置方式不同的废水处理方法有各自的特点和优缺点,具体采用什么方法还需要根据废水的具体情况而定。
在选择废水处理方法时,可以根据废水的化学成分、处理方法的成本和环境安全等方面进行综合考虑,以既能保证环境安全,又能够达到废水资源化的目的。
总结废硫酸的处理是一项复杂而繁琐的工作,需要我们综合考虑各种因素,采取最佳的处理方法。
在实际处理中,应当根据废水的具体情况制定相应的措施,切勿忽视环境安全问题。
相信在不断的探索和实践中,人类一定能够找到更好的废水处理方法,为可持续发展贡献自己的力量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
废硫酸的回收再利用
废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法
该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法
化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法
高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。
因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。
分离后的酸液再度回到循环浓缩塔,经反复循环浓缩蒸馏,达到浓度要求后,用泵打入浓硫酸储罐。
浓硫酸可作为生产原料再利用。
其工艺流程见图1。
WCG法浓缩装置主要由换热器、循环浓缩塔和引风机组成。
换热器材质为石墨,浓缩塔材质为复合聚丙烯,泵及引风机均为耐酸设备。
该法与高温浓缩法相比,蒸发温度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,费用低(浓缩每吨稀硫酸耗电和蒸汽的费用约为30~60元)。
染化五厂生产分散深蓝H-GL产生的稀硫酸(H2SO4质量分数为20%),上海染化八厂、厂、济宁染料厂生产染料中间体产生的稀硫酸,采用WCG法浓缩,都取得了明显的效果。
用WCG法浓缩稀硫酸应注意以下几点:
(1)在浓缩过程中若有固体物析出,会影响传热效果和废酸的分离;
(2)该装置非密闭,废酸中若有挥发性物质,会影响工作环境;
(3)装置的主体材料为复合聚丙烯,工作温度受主体材料的限制,不能超过80℃;
(4)该法仅适用于H2SO4质量分数小于60%的稀硫酸。
1.2 氧化法
该法应用已久,原理是用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解,使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物等从硫酸中分离
出去,从而使废硫酸净化回收。
常用的氧化剂有过氧化氢、、高氯酸、次氯酸、硝酸盐、臭氧等。
每种氧化剂都有其优点和局限性。
染料八厂采用硝酸为氧化剂对蒽醌硝化废酸进行氧化处理〔2,4〕,其操作过程为:将废酸稀释至H2SO4质量分数为30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,经过滤槽真空抽滤后废酸进入升膜列管式蒸发器,在112℃、88.1kPa条件下浓缩,在旋液分离器中分离水蒸气和酸(此时H2SO4质量分数约为70%),废酸再流入浓缩釜(280~310℃,真空度为6.67~13.34kPa),用喷射泵带出水蒸气,使H2SO4质量分数达到93%,然后流入氧化缸,加入浓硝酸(HNO3质量分数为65%)进行氧化处理,至硫酸呈浅黄色。
反应中产生的一氧化氮气体用碱液吸收。
硫酸在高浓度(H2SO4质量分数为97%~98%)和高温条件下也具有较强的氧化性,它可以将有机物较为彻底地氧化掉。
例如处理苯绕蒽酮废酸、分散蓝废酸及分散黄废酸时,将废酸加热至320~330℃,把有机物氧化掉,部分硫酸被还原成二氧化硫。
这种方法由于硫酸浓度和温度太高,有大量的酸雾产生,会造成环境污染,同时还要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其应用受到很大限制。
1.3 萃取法
萃取法是用有机溶剂与废硫酸充分接触,使废酸中的杂质转移到溶剂中来。
对于萃取剂的要求是:
(1)对于硫酸是惰性的,不与硫酸起化学反应也不溶于硫酸;
(2)废酸中的杂质在萃取剂和硫酸中有很高的分配系数;
(3)价格便宜,容易得到;
(4)容易和杂质分离,反萃时损失小。
常见的萃取剂有苯类(、硝基苯、氯苯)、酚类(杂酚油、粗二苯酚)、卤化烃类(三氯乙烷、二氯乙烷)、异丙醚和N-503等。
大连染料八厂用氯苯对含二硝基氯苯和对硝基氯苯的废硫酸进行一级萃取,使废水中的有机物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕。
钢铁厂焦化分厂用廉价的C-I萃取剂和P-I吸附剂处理该厂的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕。
该工艺是将再生硫酸经C-I萃取剂萃取分离后再依次用P-I吸附剂和活性炭吸附处理得到纯净的再生硫酸。
为防止腐蚀,萃取罐和吸附罐用铅作内衬。
该厂废硫酸处理量为500t/a,回收硫酸250t,价值7.5万元。
与其它方法相比,萃取法的技术要求较高,萃取剂要同时满足上述4项要求并不容易,而且运行费用也较高。
1.4 结晶法
当废硫酸中含有大量的有机或无机杂质时,根据其特性可考虑选择结晶沉淀的方法除去杂质。
如南京轧钢厂酰洗工序排放的废硫酸中含有大量的硫酸亚铁,可采用浓缩-结晶-过滤的工艺来处理。
经过滤除去硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗工序继续使用。
某化工厂将H2SO4质量分数为17%的钛白废酸在常压下浓缩、析出的结晶熟化后过滤,滤渣经打浆及洗涤后即为回收的硫酸亚铁。
滤液再在93.4kPa真空度下浓缩结晶过滤,可得到H2SO4质量分数为80%~85%的浓硫酸,第二次过滤的滤渣也转至打浆工序回收硫酸亚铁。
废硫酸及含硫酸废水的综合利用
从生产中排出的废硫酸或含硫酸废水,如果在原工序中已无法再直接使用,可以考虑用于对硫酸质量要求不高的其它生产工序中,这样既节约资源,又减少废酸的排放量。
另外,一些以硫酸为原料的生产工艺,若对硫酸中的杂质要求不严,也可直接用废硫酸或将废硫酸稍加处理后用作原料。
例Belenkov.D.A利用硫酸厂含砷5.2g/L的废酸液,分别加入8.78g/L Cr2O3、3.26g/L ZnO、3.00g/L CuCO3制成防腐液,该溶液的pH为1.7,松材经该液浸泡后能有效地防止霉菌的生长〔8〕。
匈牙利Toth、Andras等人尝试用炼油厂的硫酸废水与褐煤飞灰混合反应,再加入水后与卜兰特混合,生产具有高强度的混凝土,可用于铺路及建筑行业〔9〕。
Shimko,I.G.利用含硫酸的废气洗涤水与粘胶纤维厂排放的含Al(OH)3的污泥反应,生产Al2(SO4)3,用作水处理的混凝剂。
该法中硫酸铝的回收率为85%~95%〔10〕。
染化总厂利用明矾矿渣与废硫酸为原料,生产工业级硫酸铝,此外,许多硫酸盐工业品也可用废硫酸或硫酸废水进行生产。
如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗涤剂厂的含硫酸废水在反应塔中与铜粒和铜
屑反应,溶液经结晶过滤后可制得硫酸铜晶体〔12〕。
济宁第二化工厂利用废硫酸(H2SO4质量分数为20%)与菱或软锰矿反应制取工业级硫酸锰,其工艺流程如下:菱锰矿或软锰矿与废硫酸混合进行酸解,将酸解后的料滤。
滤渣经打浆和压滤后以废渣的形式排放,洗液返回酸解工序。
滤液经去除杂质、过滤、蒸发结晶、离心分离和干燥后即制得产品硫酸锰〔13〕。
用氨中和废硫酸可制取硫酸铵肥料。
废酸中的有机杂质一般在制得硫酸铵后除去,脱除杂质的方法主要有萃取法、氧化法、盐析法、凝聚法和离子交换法等。
废硫酸及含硫酸废水的中和处理
对于硫酸浓度很低,水量较大的废水,由于回收硫酸的价值不高,也难以进行综合利用,可用或废碱进行中和,使其达到排放标准或有利于后续的处理。
以上海硫酸厂为例,该厂每天排放3600t含硫酸的废水,pH为2.6,其中还含有少量的砷、氟等。
该厂用电石泥(主要成分为Ca(OH)2)进行中和,以聚丙烯酰胺为混凝剂,以Rs为氧化剂,采用中和-混凝沉淀-氧化工艺治理该废水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水达到排放标准〔14〕。
结束语
除上述几种常用方法外,废硫酸及含硫酸废水的处理还有电解法、冷冻法、热解法、渗析法、气提法等〔16~19〕,但在我国,浓缩回收法及中和处理法目前仍是应用最广的方法。
在生产中,应根据废硫酸或含硫酸废水的浓度、所含杂质的组成来选择回收或处理方法。
特别是对精细化工行业产生的废硫酸或硫酸废水来说,由于所含的有机杂质成分极为复杂,硫酸的浓度变化很大,而处理量不大,这就更要注意根据具体情况选择较小、收效较大的方法。