[发明专利]一种废硫酸的处理方法

说明书

本发明公开了一种废硫酸的处理方法，该方法包括：在所述废硫酸中加入消泡剂；对加入所述消泡剂的所述废硫酸进行第一加热脱水处理；对经过所述第一加热脱水处理的废硫酸进行第二加热脱水处理，以获得碳化料；对所述碳化料进行水洗处理，以获得水洗滤渣以及水洗滤液；对所述水洗滤液进行后处理以获得回收硫酸；其中，所述第一加热脱水处理的加热温度高于所述第二加热脱水处理的加热温度。该法降低了能耗、避免了冒泡溢流及釜内压力骤增现象、可在常规装置内完成炭化，硫酸分解率低、尾气处理压力小、过程安全、对管道腐蚀程度小等优点。实现了多种高低浓度废硫酸的资源化再生，不仅解决了环境危害问题，还具备较好的经济效益。

技术领域

本发明涉及废液处理技术领域。特别涉及废硫酸的处理方法。

背景技术

为了改善汽油品质，一般会将烷基化后形成的轻烃化油加入汽油中，在烷基化反应中，浓硫酸常用来作为催化剂。一般每生产1t轻烃化油要产生约0.1t的烷基化废硫酸，其成分除含80～95％的H₂SO₄外，还含有3～8％的有机物和2～8％的水，其中的有机物主要是高分子烯烃、二烯烃、烷基磺酸、硫酸脂以及硫醇等。烷基化废硫酸呈黑色粘稠状，腐蚀性强，性质不稳定，散发特殊臭味，对人畜、环境危害极大，无必须进行有效处理。

钛白废硫酸是在沉淀偏钛酸的水解工序中形成的含量约20％左右的废硫酸，钢铁酸洗废硫酸则是在清洗钢铁表面铁锈工艺中得到的含量10～15％的废硫酸，由于这两类废硫酸中硫酸浓度均较低，主要采用的是蒸发浓缩的处理方式，能耗及设备腐蚀问题明显。

当前，烷基化废硫酸的处理方法主要有：冷冻结晶法、溶剂提取法、生产硫酸铵和磷肥法、高温热解法、生产白炭黑法及氧化法等，由于氧化法可将废硫酸中的有机物较好的分离而成分主流方法并得以工业应用。

现有技术中，对烷基化废硫酸进行处理时，采用将废硫酸换热至250～280℃后于再生反应床内500～700℃下结焦炭化15～45s，结焦和积炭再用500～900℃的高温氮气或蒸汽进行吹扫而从反应器中分离下来。该法使用的炭化温度高，硫酸的分解增加，导致尾气处理压力大，硫酸收率降低；此外，结焦需采用高温气体吹扫，工序复杂、能耗大，处置成本居高不下。

现有技术中，对烷基化废硫酸进行处理时，利用钽材反应器，以硅铝酸为助剂，HNO₃为氧化剂，在150～250℃及3～5MPa下将废硫酸中的有机物氧化。由于反应条件苛刻且加入了大量硝酸，因此必须使用造价极其昂贵的钽作为反应釜制造材料，使得投资明显增加；此外操作压力高达3～5MPa，必然带来生产安全隐患；加之不可避免的会产生NOx，尾气处理难度及成本增加。

现有技术中，对烷基化废硫酸进行处理时，将废硫酸在150～200℃下持续加热炭化，碳化渣多次洗涤至中性回收硫酸，大量尾气经过多级液碱和亚铁水吸收，回收酸中残余的COD(化学需氧量，COD值越高，说明溶液中的需氧物质(常为还原性的有机物污染物)越多，污染程度越大)通过双氧水氧化降解。与较前述处理方法相比，该法并未有效的降低炭化温度，且并未提及在炭化过程中产生的大量气体导致物料起泡溢出、釜内压力骤增带来的安全隐患；另外，该工艺需要将碳化渣多次水洗、添加液态双氧水将回收酸中的残留有机物氧化，必然带来大量极低浓度的废硫酸以及高浓度硫酸被稀释的问题。再者，该法采用亚铁水作为尾气吸收剂，得到的絮净水剂铁含量低，需经蒸发提浓，导致整体处置费用偏高。

因此，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种废硫酸的处理方法，该法降低了能耗、避免了冒泡溢流及釜内压力骤增现象、可在常规装置内完成炭化，硫酸分解率低、尾气处理压力小、过程安全、对管道腐蚀程度小等优点。实现了烷基化废硫酸、钛白酸、钢铁酸洗废硫酸的资源化再生，不仅解决了环境危害问题，还具备较好的经济效益。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。