[发明专利]盐酸废液净化处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁及化工领域，具体涉及盐酸废液净化处理工艺。

背景技术

钢铁或化工企业盐酸酸洗废液(简称废酸)，普遍采用喷雾焙烧法对废酸进行再生，废酸在焙烧炉内喷成雾状，在550-650℃的高温环境下，氯化亚铁分解为氯化氢气体和氧化铁粉，氯化氢气体经吸收形成再生酸回收用于酸洗机组，氧化铁粉回收利用，主要用于涂料及磁性材料工业、粉末冶金业作为原料使用。为满足磁性材料对铁粉品质的要求，在废酸喷入焙烧炉内之前，需要对废酸液进行净化，以满足生产高纯度氧化铁粉的要求。如图1所示，传统的工艺采用对废酸加热并投入废钢片进行反应，去除游离的盐酸，然后经冷却后加入氨水，并经曝气氧化产生氢氧化铁，再投入助凝剂，形成较大的絮体，将废酸中的胶体硅等不纯物吸附，经沉淀后的废酸得到净化，喷入焙烧炉，可以产生高纯度的氧化铁粉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、安全性好的盐酸废液净化处理工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：盐酸废液净化处理工艺，其特征在于它包括如下步骤：

1)盐酸酸洗废液经第一换热器加热至80-90℃后进入游离酸去除反应罐中，游离酸去除反应罐中投加氧化铁粉，每升盐酸酸洗废液中投加40-50g的氧化铁粉，盐酸酸洗废液与氧化铁粉搅拌混合，去除盐酸酸洗废液中的游离盐酸，得到去除游离盐酸的废酸；

在此氧化铁粉和盐酸酸洗废液中的游离盐酸发生如下反应，化学反应式如下：

Fe₂O₃+6HCl＝2FeCl₃+3H₂O，

经过反应，游离盐酸得到有效去除；

2)步骤1)去除游离盐酸的废酸溢流后进入第一絮凝反应器内，第一絮凝反应器设置在反应沉淀池内，第一絮凝反应器底设有开口，第一絮凝反应器内的废酸顺势进入沉淀池沉淀，沉淀时间10-15小时，经反应沉淀池沉淀后，未反应的氧化铁粉沉淀于反应沉淀池底部并经管道、污泥泵提升回到游离酸去除反应罐中，反应沉淀池溢流的上清液进入第二换热器冷却至50-55℃，得冷却废酸液；

3)步骤2)冷却废酸液进入中和反应罐中，中和反应罐中投加中和剂氨水，氨水的投加量以控制投加氨水后第二中和反应罐中的混合物(冷却废酸液和氨水)的PH值为4-4.5为基准；冷却废酸液与氨水搅拌混合，形成Fe(OH)₃絮凝体；再投加助凝剂(采用现有使用的，如聚丙烯酰胺)形成更大的絮体，对冷却废酸液中的杂质及重金属离子、硅胶体充分接触并进行吸附，每升冷却废酸液中投加30-60mg的助凝剂；

4)步骤3)中和反应罐中经助凝剂处理后的废酸液进入第二絮凝反应器内，第二絮凝反应器设置在脱硅沉淀槽内，第二絮凝反应器底设有开口，第二絮凝反应器再投加助凝剂(采用现有使用的，如聚丙烯酰胺)形成更大的絮体，助凝剂和冷却废酸液中的杂质及重金属离子、硅胶体充分接触并进行吸附形成悬浮物(包覆有杂质及重金属氢氧化物、金属离子和硅胶体的悬浮物)，每升废酸液中投加30-60mg的助凝剂，第二絮凝反应器内的混合液体顺势进入脱硅沉淀槽中沉淀，沉淀时间10-15小时；沉淀后的上清液即为净化后的酸液，沉淀物(即污泥)由管道、脱硅压滤机供料泵送入压滤机(通过压滤机过滤脱去酸液，酸液回到脱硅反应沉淀槽中)；

5)步骤4)净化后的酸液进入净化后的酸液收集罐中，然后由管道、净化后的酸液提升泵送入酸储罐中。

所述的盐酸酸洗废液中硅含量大于0.15克/升时，第一絮凝反应器内投加助凝剂，每升去除游离盐酸的废酸中投加30-60mg的助凝剂；沉淀池内的污泥由管道、压滤机供料泵送入压滤机脱水。

本发明的有益效果是：

1)本发明采用酸再生产生的氧化铁粉(或其他来源的氧化铁粉)作为游离酸去除的第一道工序(氧化铁粉代替废钢片作为去除废酸中游离酸的介质)，价格低于废切边的价格，且投入的大部分氧化铁粉在酸再生系统实现循环，重复利用。

Fe₂O₃+6HCl＝2FeCl₃+3H₂O，

在酸再生炉内：

2FeCl₃+3H₂O＝Fe₂O₃+6HCl。

2)该工艺不产生氢气，可以减少燃烧的危险；安全性好。

3)采用该工艺后，后续的废酸净化工艺中的中和反应罐不需要压缩空气，节省压缩空气用量。