冶金工业废液中硫酸的回收

Ｔ Ｈ Ｅ Ａ作 为 萃取剂 ， 以水 为反 萃剂进 行 ６级萃 取和 ６
级反萃， 可获得浓度为 １５ ３ｇ Ｌ的硫 酸， ２． ／ 回收率 达 到 ７ ％ 。文献 ［ ］ Ｔ ＨＡ和 Ｃ ａ ｅ９ ３对 硫 酸 的 ５ ８中 Ｅ ｙｎｘ２
作者 简 介 ： 雄 （９５ ， ， 李仕 １５ 一）男 教授 ， 主要 从 事 冶金 研 究 与教 学 工作 。
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废 酸 若 直接 排 放 不 仅 污染 环 境 ， 其 中 的有 价 元 素 且 不能有 效 回收 。我 国传统 处理 废 酸 的方 法 最 主要 的 是浓缩 法 和 中和 法 … 。浓 缩 法 对设 备 的腐 蚀 性 大 ；
萃取法回收率高 ， 易于反萃 ， 酸度的降低有利于 金 属离 子 的回收 ； 萃取 法 固有 的 有机 物 夹带 、 解 但 溶
求 高 ：１ 不 与硫酸起 化 学反 应且 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 易反萃 ， 有 价 金 属 杂质 损 失 小 ；４ 价 廉 易 得 。 且 （）
萃 取剂很难 同时满足 上述要 求 ， 运行 费用 较高 。 且 国外 学 者 重 点 研 究 了硫 酸 萃 取 剂 ， 要 包 括 主
要： 冶金 工业产生 大量 的酸性废液 ， 其中的无机酸和有价金属有很高的回收价值。综述 了酸性
废液 中硫酸 的回收方法 ， 着重介绍 了溶剂萃取法 、 离子交换 法和膜分离 回收硫 酸 的工 艺原理 、 研究 进展与应用现状 ， 比讨论 了上述几种工艺 的优势 与不足之处 。溶 剂萃取 和离子交换 法反 应速度 对
Ｔ ＨＡ 丙 氨 酸 ３ ６ Ｂ 和 Ｃ ａ ｅ９ ３ 等【 ｊ Ｅ 、 ３ 、Ｔ Ｐ ｖ ｎｘ ２ ３ 。
Ｇ ｔｉ ｓｎＫ 等 考 察 了 Ｔ ＨＡ对 硫 酸 的萃 取 效 ｏｔｅ ｅ ｌｂ Ｅ
果 ， 废 酸 中硫 酸 浓 度 为 １ ０ ｇ Ｌ 在 ２ ｃ下 以 当 ８ ／ ， ０ｃ
三种 方法 处理废 酸溶 液 的情况 。
２ 离 子 交 换 法 回收废 液 中 的硫 酸
离子交 换树 脂 阻滞法 回收 酸 是基 于道南 排 斥原 理， 即随着 外部 溶液 酸浓度 的增加 ， 脂 相 与水 溶 液 树 电解 质浓度 差减 少 ， 南排 斥作 用 减 弱 ， 道 中性 电解质 进 入树 脂相 ， 生非交 换 吸人 。至 今 ， 产 已有 数 百 套离 子交 换 装 置 在 世 界各 地 运 行 ， １ 一 些 典 型应 用 表 为
实 例汇 总 。 表 １ 离子交换 法 回收废 液 中酸 的结果 ｇ Ｌ ／
１ 溶剂萃取法 回收废液 中的硫 酸
我 国早 期对溶 剂萃 取法 回收硫 酸 的研 究 集 中于 寻找 合 适 的萃 取 剂 ， 之 与废 酸接 触 后 将废 酸 中 的 使 杂质转 移到 有机溶 剂 中… 。这种 方 法对 萃 取剂 的要
快； 膜分 离 回 收硫 酸 的重 点 在 于 高 性 能 膜 的研 发 。 关 键 词 ： 性 废 液 ； 酸 ； 剂 萃取 ； 酸 硫 溶 离子 交换 树 脂 ； 分 离 膜 中 图分 类 号 ： Ｑ ２ ． Ｔ ０８８ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ ５０ ２ １ ）４ ０ ５ ３ １０ —５ ４ （ ０ １０ —０ ２ —０
以及一些 萃取剂价格 昂贵等限制 了它 的大规模应用 。
中和 法不 能 有 效 回 收其 中的 硫 酸 ， 且产 生 的废 渣 堆
积 占用大 量 场 地 。近 年 来 ， 内外学 者 提 出了溶 剂 国 萃取、 离子交 换 、 分 离 等 方 法 ｌ ， 下 重 点介 绍 这 膜 ２ 以 Ｊ
在用 阻滞法 回收酸 时 ， 应采 用 大颗 粒树 脂 ； 液 中若 溶 有 其它 可交换 阴离 子时 ， 降低酸 的吸附效 果 。Ｐ １ 将 ｏ． ｈ ｖｋａＥ Ｍ 等 在文 献 ［ ０ 所 建 立 的 ＨＣ 和 ＨＣ０ ｏｓ ｉ １］ １ １ 吸附模 型的基础 上 ， 新 建立 了 ０ ０ ５～２ Ｉｏ／ 重 ．２ Ｉ／ Ｔ ｌＬ浓
浸 出、 电解精 炼 等 冶 金 过 程产 生 大量 的酸 性 废
液 ， 中含 有 不 同浓 度 的无 机 酸 和 有 价 金 属 。这 些 其
萃 取结 果表 明 ， 过 Ｔ ＨＡ４级萃 取 ， 相 中硫 酸 的 经 Ｅ 水
浓 度从 最初 的 ２ ０ｇ Ｌ降至 ３ ／ ； ０ ／ ０ｇ Ｌ 经过 Ｃ ａ ｅ ９ ３ ｙ ｎ ｘ ２ ５级 萃取 ， 酸的浓 度从最 初 的 １０ｇ Ｌ降 至 ５ｇ Ｌ 硫 ０ ／ ／ 。
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湖 南有 色金 属
第２ ７卷
我 国沈 士 德 Ｊ 究 了 Ｄ ｗ ｘ １×８ ７ 研 ｏ ｅ （ ４～ １５ ６
／ 和 ２ １ （ ０ ｘ ｍ） ０ ７ ３ ０～６ ０ｙ 两 种树 脂 对 硫 酸 的吸 ｘ ０ ｍ） 附 ， 察 了铀 浓 缩 过 程 中 的 酸 吸 附 和 酸 阻滞 现 象 。 考
第 ２ ７卷 第 ４期
２ １年 ８月 ０１
ＨＵＮＡＮ ＮＯＮＦ ＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ
湖 南有 色金 属
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冶 金 工 业 废液 中硫 酸 的 回收
李仕雄 ， 安 娟 ， 爱心 ， 刘 李 勇
（ 中南大学冶金科 学与工程 学院， 湖南 长沙 摘 ４０８ ） １０ ３
度范 围 内 Ｄ ｗ ｘ１×８吸 附 Ｈ ｓ ４和 Ｌ２Ｏ ｏ ｅ ２０ ｉ ４的模 ｓ
型 ＿ 解释 了 电解 质溶 液 中多元 酸 吸附 的道 南 分 配 】 ， 和离 子缔 合 现象 。与其 相 应 的盐 相 比， 子 缔 合对 离 树脂 相 中酸吸 附的影 响更 为重要 。 Ｌ２ Ｏ 的 吸附在 ｉ ４ Ｓ 所 研究 浓 度 范 围 内完 全受 控 于 道 南平 衡 ， 当其在 但 刘恒 等 ｌ考 察 了 电渗 析 法从 含 铜 、 、 离 子 ＿ 铁 镍 的废 液 中 回收 硫酸 的行 为 ， 测定 了电流 密度 、 给液 酸 初始浓度、 金属 离 子 的类 别 和 浓度 对 硫 酸 回收 率 的 影 响。结果表 明 ， 中酸初始 浓度 为 １ 给液 ０～２０ ｇＬ ０ ／ ， 金 属离 子浓度 为 ４～５ Ｌ时 ， 酸 可 得 到 有 效 回 ０ 硫