废酸溶液的回收及再生处理

废酸溶液的回收及再生处理

酸洗后的废液除了含有大量的铁塩外，还含有相当数量可以回收及再生处理的酸溶液，如果弃之不用不仅造成很大的浪费，而且也造成环境的污染。

废酸液再生处理工艺

盐酸酸洗废液再生处理如下：

（1）盐酸再生处理与盐酸酸洗过程组成一封闭式回路的循环系统。酸洗机组将酸洗的废酸液送到盐酸再生设备；

（2）废酸液在再生设备中分离出溶解铁塩氯化亚铁FeCl2；氯化亚铁经焙烧后分解为氧化铁和氯化氢气体；氯化氢气体被水吸收后即为盐酸，可再送回酸洗机组继续使用；（3）此工艺过程的化学反应式为：FeCl2＋H2O FeO ＋2HCl

这是盐酸再生过程的方法，因为物质循环是在封闭式回路中，除冲洗水带走的少量盐酸损失外，盐酸都可再生使用。

A、废酸回收

废酸液中除了铁元素外，还含有其它元素，如硅、镁、碳等，为得到高质量的氧化铁粉，在喷雾焙烧之前，必须先分离出其中的杂质元素，特别是硅。方法叙述如下：

（1）首先将废酸送入装满铁屑的溶解塔内，通过溶解铁屑提高酸洗废液的pH值（降低酸度）。当pH≒1.4时，将溶解后的废酸用泵送到反应罐中和。在罐内废酸与通过氨计量泵送来的氨水发生化学反应，反应式为：

NH4OH ＋HCl NH4Cl ＋H2O

2NH4OH ＋FeCl22NH4Cl ＋Fe（OH）2；

（2）中和掉废酸中的残酸，提高废酸的pH值到≒3~4。中和后的废酸溢流到从罐底部鼓入空气的氧化罐中，氧化罐内的Fe2＋被氧化为Fe3+。由于氧化过程十分缓慢，废酸从氧化罐溢流到反应罐内继续氧化，即

Fe（OH）2＋H2O + O2 Fe（OH）3。形成Fe（OH）3后，加入约0.05%的絮凝剂并充分搅拌，再溢流到沉积罐内，在沉积罐内Fe（OH）3和废酸溶液中被Fe（OH）

3包覆的SiO2一起沉降到罐底部；

（3）定期打开沉积罐底部的阀门，将带有Fe（OH）3和SiO2的一体送入过滤挤压机，进行过滤、挤压。滤液与沉积罐上方溢流下来的清液一起流入收集罐内，然后用泵送到废酸罐供盐酸再生生产使用；过滤挤压之后的滤饼作为废物送至垃圾场；

（4）用废酸泵将废酸罐的废酸抽到废酸过滤器中，将剩余的固体颗粒和残渣送入预浓缩器，在预浓缩器中废酸和焙烧炉的炉气直接进行热交换，使废酸浓缩和炉气温度降低，

炉气中的氧化铁和废气中的塩酸发生如下反应：

FeO ＋ 2HCl FeCl 2 + H 2O

Fe 2O 3 + 4HCl 2FeCl 2 + 2H 2O + 21

O 2

Fe 3O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2O

炉气中有一部分氯化氢气体和预浓缩酸相遇，冷凝后为盐酸。

（5）用循环酸泵将预浓缩的废酸液送到预浓缩器内；另外一路废酸液送到喷雾焙烧炉，废酸液由喷雾喷嘴雾化喷洒成微小液滴。小液滴在通过焙烧炉时，首先加热至沸腾和蒸发温度，当温度达到600~700℃时，FeCl 2颗粒在炉内下降时被焙烧成游离氯化氢和氧化铁，即：

2FeCl 2 + 2H 2O + 21

O 2 Fe 2O 3 + 4HCl

（6）焙烧炉由炉壶周围呈切向布置的3个烧嘴直接加热，燃气和酸液成逆流操作。废酸液反应如下：

2FeCl 2 + 2H 2O + 21

O 2 Fe 2O 3 + 4HCl

2FeCl 3 + 3H 2O Fe 2O 3 + 6HCl

B 、氧化铁粉回收

焙烧炉炉顶的氧化铁粉为空心球状，直径约0.2µm。氧化铁粉在沉降过程中受到气流的冲击而悬浮向上，遇到滴落的酸液粒度逐渐长大。炉底的氧化铁粉直径为1~100µm，很容易被粉碎。在焙烧炉内生成的氧化铁粉大部份落到炉子底部，然后通过破碎机和回转阀排出炉外。排出的氧化铁粉温度约400℃，用风力输送到氧化铁粉储仓，空气将氧化铁粉冷却到70~80℃。热交换器后的空气由仓顶的除尘器排入大气。焙烧炉底部的破碎器用于破碎从炉壁落下的氧化铁粉的结瘤。

焙烧炉的炉气从炉顶排出并进入双旋风除尘器，一个左旋，一个右旋。炉气中有少量氧化铁粉，在旋风除尘器中靠离心力的作用被分离出来，分离出来的氧化铁粉通过除尘器下部的回转阀进入焙烧炉下部。

C 、再生盐酸与炉气净化

炉气通过双旋风除尘效率为70~80%的除尘器后，进入预浓缩器。在预浓缩器中炉气与循环酸接触而被冷却和净化。炉气与循环酸在预浓缩器内是顺流运行的，气体从预浓缩器下部进入吸收塔下部。吸收塔为逆流运行，冲洗水在塔顶喷淋吸收气体中的氯化氢气体，然后转换成质量分数约为18%的再生盐酸。再生酸中Fe 2+由冲洗水带来，Fe 3+由

炉气带来。

從吸收塔頂部排出的氣體，含有少量的氯化氢气体和Fe2O3粉尘，因此用排风机送入兩級洗滌塔，上一級用叶轮喷洒冲洗水或去离子水，下一級用FeCl2溶液（WAPUR純化廢酸液），进行最终净化后经烟囱排入大气。洗涤塔下来的冲洗水被收集后供吸收塔喷洒使用。