钢厂废硫酸再利用研究.pdf

能源管理
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钢厂废硫酸再利用硏究
王锋(湘潭湘钢瑞兴公司,湖南湘潭411101
摘要:通过对钢铁公司钢铁酸洗过程中产生的废硫酸成分的分析,我们研究出一条废硫酸综合处理的工艺过程
该工艺过程具有环保、低成本、高效益的目的,有效解决了钢铁公司废硫酸处理的难题
关键字:废硫酸硫酸亚铁处理环保
便于运输,需要大量的能耗来将液体进行干煉2)产品PH值低,
前言
对设备腐蚀性强,增加生产成本3)每吨废酸能牛产聚合硫酸铁
钢铁产品钢丝绳、金属制品等在生产过程中,一般要用81.5吨,如果废酸量大,则生产出来的产品受区域影响无法消耗
左右的稀硫酸对其表面进行酸洗,酸洗后产生废硫酸。本论文三、科学经济的综合处理方法研究
为:FeS04:19.5%,上e2(S04)3:6.5%,H2S04:6%,H20:65%,其他
根据一般的酸洗工艺,每酸洗1吨钢材,就产生废硫酸100
杂质:3%。目前国内大部分企业对这种废硫酸的处理一般都采公斤,如果钢材生产产量在15000吨,则产生的废酸约1500吨。
用酸碱中和的办法
由于硫酸亚铁相关化工产品的价值均不高,销售半径不宜过长,
(1) NAOH r中和法
所以单一的产品转换很容易使企业陷入困境,无法确保废酸的
NaOH中和法在处理过程中产生的Fe(OH)2为絮凝胶体,透消耗。所以笔者就钢铁企业的实际情况,总结出一种废酸处理的
水性差;部分Fe2+反应不完全,外排进入水系统后水质超标。另综合办法。
外片碱价格高,废酸处理成本很高。
废酸分离:将废硫酸进行加热浓缩,通过负压系统蒸发掉
(2)石灰中和法
分之一的水分,然后再将废硫酸经过冷却结品,进行分离,分离
石灰中和法的原理与 NAOH r中和法一样,利用Ca(Ol)2的出七水硫酸亚铁的固体和含有少量铁离子的稀硫酸。经檢测,铁
强碱性对废酸进行中和处理,石灰中和法在处理过程中同样产离子含量不超过7%,硫酸浓度为10-12%。分离出来的七水硫酸
生Fe(OI)2絮凝胶体,并且生成大量CaSO4体,处理后透水性亚铁可以直接销售或者作为其他生产的原料,含少量杂质的稀
差,容易造成二次污染
硫酸返回酸洗工艺
随着国家“两型社会”的建设,对节能减排提出了更高的要
生产聚合硫酸铁或者一水硫酸亚铁:由于废硫酸含铁离子
求,废硫酸通过中和排放已经不能达到环保的要求,所以其他的等杂质,返回酸洗工艺的使用效率会打折扣,所以必须通过其他
废硫酸利用方案逐步被重视及应用起来。
的途径进行消耗,生产聚合硫酸铁和一水硫酸亚铁就是选择。钢
厂一般会有污水处理线,所以必须投加絮凝剂,聚合硫酸铁就是
几种废酸处理方法的研究
个不错的选择。而且内就地使用.可以减少运费等成本支
利用废酸生产一水硫酸亚铁。该方法利用废硫酸和还原終出,加大经济效益。根据测算,聚合硫酸铁的投加浓度为8-10
Pm最适宜。如每小时处理1000吨水,则每小时投加药剂0.08
粉进行反应,将游离的硫酸反应生成硫酸亚铁,同时使三价铁还吨一0.1吨,每月需求药剂60-70吨。聚合硫酸铁广泛的用于钢
原成二价铁。主要反应式如下:
铁行业及造纸、印染等化工企业,销售渠道可以辐射到废酸处理
Fe+12504=Fes04 +H2
车间周边的企业。
Fe +Fe2(S043= 3FES04
生产一水硫酸亚铁,一水硫酸亚铁主要是用于饲料添加剂、
该方法的优点是1)废酸消耗量大,3.5吨废硫酸才产生.1吨
化工原料等。一水硫酸亚铁有个显著的特点就是,每生产一吨产
固体产品,能极大的处理废硫酸;2)反应操作简单,只需要投加
铁粉一个步骤就可以,后期调节PH值和除杂工艺均简单:3)能
能品即可消耗废酸3-3.5吨,能大量的消耗废酸,在聚和硫酸铁产
耗低,化学反应阶段基本不需要能耗、只需要后期将液体烘干变
品市场需求不景气的情況下,为了及时综合利用好废硫酸,该方
为团体产品:4)该工艺得到的一水硫酸亚铁产品,铁含量高,高法是首选
于目前利用钛自粉生产的削产品硫酸亚铁所生产的一水硫酸亚四、总结
铁,产品质量更好;5)一水硫酸亚铁市场需求量大,废硫酸转为
产品有后期市场保障。缺点是1)还原铁粉成本高,市场价格在
通过对废硫酸的综合分析,利用钢铁企业本身的能源优势
4000元/吨左右,如一水硫酸亚铁销售价格低于800元/吨,则无环境优势,投建一条废硫酸的综合处理生产线,能达到低成本
法产生经济效益;2)如通过锅炉或者煤碳对液体进行浓缩干,高效益的日的。最重要的是,废硫酸不需要中和外排,减少了
能源单价成本高;3)生产出来的液态硫酸亚铁如不及时干燥,则次污染,保抑了环境,其隐形收益是巨大的。
容易氧化成三价硫酸铁。
参考文献:
利用废硫酸生产聚合硫酸铁。该方法是在在废硫酸中加人
「杨鼎文.石化工业废硫酸的浄化处理及回收利用「.化
氧化剂亚硝酸钠或者氯酸钠,将硫酸亚铁氧化聚合成聚合硫酸工环保.1985(02)
铁。为了提高聚合硫酸铁的浓度,一般加入七水硫酸亚铁和浓硫
121张复广,房泽厚.废酸脱醛处理及综合利用.化工环
酸进行补充。该方法的优点是1)生产工艺简单,场地占用少,在保.1992(060)131刘生林,度酸的净化和浓缩技术J.化工环
酸洗车间附近就可以设置生产线,就地消耗废酸;2)聚合硫酸铁保.198802)
用于工业污水处理,用途比较广泛:3)相对其他亚铁产品而言,
「3]刘生林.废硫酸的浄化和浓縮技术「J.化工环保.1988
聚合硫酸铁附加值要高。该方法的缺点是1)液体聚合硫酸铁不(02