[发明专利]盐酸酸洗废液制备氧化铁和硫酸铵的方法

摘要

本发明涉及一种盐酸酸洗废液制备氧化铁和硫酸铵的方法，是以盐酸溶液为酸洗液将钢铁元件进行酸洗处理以清除表面氧化物过程中得到的含铁盐酸酸洗废液为原料，所述方法步骤如下：(1)固‑液分离；(2)预热升温；(3)混合置换；(4)闪蒸蒸发；(5)蒸发结晶；(6)固‑液分离；(7)混合溶解；(8)调节pH值；(9)吸附除杂；(10)固‑液分离；(11)中和氧化；(12)固‑液分离：液相物料进一步制备硫酸铵产品，固相物料进一步制备氧化铁产品；且在进一步制备硫酸铵产品时可制备出硫酸铵副产品。本发明工艺合理，方法简单，环保节能，制备成本低，产品质量好，有价成分利用率高。

主权项

1.一种盐酸酸洗废液制备氧化铁和硫酸铵的方法，是以盐酸溶液为酸洗液将钢铁元件进行酸洗处理以清除表面氧化物过程中得到的含铁盐酸酸洗废液为原料，进行资源化综合利用制备氧化铁和硫酸铵的方法，其特征在于所述方法步骤如下:(1)固‑液分离：在固‑液分离设备中，将盐酸酸洗液进行固‑液分离，经固‑液分离得到的液相物料进入下一步，固相物料为废渣去进一步处理；(2)预热升温：将上一步得到的液相物料进入间接换热器中进行换热操作，对液相物料加热升温；(3)混合置换：在混合置换设备中将上一步得到的物料和硫酸混合，盐酸酸洗废液中的氯化亚铁与硫酸混合发生置换反应生成硫酸亚铁和盐酸，反应后的物料进入下一步；(4)闪蒸蒸发：在减压闪蒸设备中，将上一步得到的物料进行减压闪蒸，气相物料为氯化氢和水蒸汽，经过进一步冷凝后回收盐酸，减压闪蒸后的液相物料进入下一步；(5)蒸发结晶：在热泵蒸发结晶设备中，将上一步得到的物料进行蒸发结晶，气相物料为水蒸汽，经过进一步冷凝后回收使用，液相物料进行冷却降温，硫酸亚铁FeSO4·7H2O结晶析出，物料进入下一步；(6)固‑液分离：在固‑液分离设备中，将上一步物料进行固‑液分离，固相为硫酸亚铁FeSO4·7H2O粗品，液相物料作为盐酸酸洗液混合配料的原料循环使用；(7)混合溶解：在混合溶解设备中将上一步得到的硫酸亚铁粗品和水混合，同时添加铁粉，将硫酸亚铁粗品中含有的Fe3+还原为Fe2+，混合溶解后的物料进入下一步；(8)调节pH值：在上一步得到的物料中，添加pH值调节剂，将pH调整为6～8，使物料中的杂质离子产生沉淀，物料进入下一步；(9)吸附除杂：在上一步得到的物料中，直接加入活性炭、分子筛中的一种或者两种为吸附剂进行吸附脱除杂质，吸附除杂后物料进入下一步；(10)固‑液分离：在固‑液分离设备中，将上一步得到的物料进行固‑液分离，液相物料进入下一步，固相物料为固废物去进一步处理；(11)中和氧化：在中和氧化反应设备中，同时加入氨或者碳酸氢铵中的任意一种为中和剂，空气为氧化剂进行中和反应和氧化反应，得到氧化铁结晶；(12)固‑液分离：在固‑液分离设备中，将上一步得到的物料进行固‑液分离，液相物料进入第(17)步进一步制备硫酸铵产品，固相物料进入第(13)步进一步制备氧化铁产品；(13)洗涤：将上一步得到的固相物料进行洗涤，洗涤水进入第(7)步作为混合溶解的水使用，固相物料进入下一步；(14)脱水干燥：固相物料在105℃～120℃进行脱水干燥处理后的固相物料进入下一步；(15)煅烧：将上一步经脱水干燥处理后的物料在600℃～800℃煅烧，得到固相物料氧化铁；(16)粉碎包装：将上一步得到的固相物料粉碎和包装得到氧化铁产品；(17)氧化除杂：在氧化除杂反应设备中，将第(12)步固‑液分离得到的液相物料中同时加入氨或者碳酸氢铵中的任意一种为中和剂，过氧化氢为氧化剂发生中和反应和氧化反应，得到含金属杂质的氧化物沉淀；(18)固‑液分离：在固‑液分离设备中，将上一步得到物料的进行固‑液分离，固相物料为废渣去进一步处理，液相物料进入下一步；(19)蒸发浓缩结晶：在热泵蒸发浓缩结晶设备中，将上一步得到的液相物料进行蒸发浓缩，气相物料冷凝得到水，作为第(13)步洗涤水回收使用，液相物料经过冷却降温后硫酸铵结晶析出，物料进入下一步；(20)固‑液分离：在固‑液分离设备中，将上一步得到物料的进行固‑液分离，固相物料为硫酸铵结晶进入下一步，液相物料进行蒸发干燥，得到固相物料为硫酸铵副产品；(21)干燥：将第(20)步固‑液分离得到的硫酸铵在110℃～120℃温度干燥处理得到硫酸铵产品。