??硫酸在化工、鋼鐵等行業(yè)廣泛應用廢墨怎么處理。在許多生產(chǎn)過(guò)程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸隨同含酸廢水排放出去。這些廢水如不經(jīng)過(guò)處理而排放到環(huán)境中,不僅會(huì )使水體或土壤酸化,對生態(tài)環(huán)境造成危害,而且浪費大量資源。近年來(lái)許多國家已經(jīng)制定了嚴格的排放標準,與此同時(shí),先進(jìn)的治理技術(shù)也在世界各地迅速發(fā)展起來(lái)。
廢硫酸和硫酸廢水除具有酸性外,還含有大量的雜質(zhì)廢墨怎么處理。根據廢酸、廢水組成和治理目標的差異,目前國內外采用的治理方法大致可分為3大類(lèi):回收再用、綜合利用和中和處理。
1 廢硫酸的回收再用
廢硫酸中硫酸濃度較高,可經(jīng)處理后回收再用廢墨怎么處理。處理主要是去除廢硫酸中的雜質(zhì),同時(shí)對硫酸增濃。
??處理方法有濃縮法、氧化法、萃取法和結晶法等廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。1 濃縮法
該法是在加熱濃縮廢稀硫酸的過(guò)程中,使其中的有機物發(fā)生氧化、聚合等反應,轉變?yōu)樯钌z狀物或懸浮物后過(guò)濾除去,從而達到去除雜質(zhì)、濃縮稀硫酸的雙重目的廢墨怎么處理。這類(lèi)方法應用較廣泛,技術(shù)較成熟。
??在普遍應用高溫濃縮法的基礎上又發(fā)展了較為先進(jìn)的低溫濃縮法,下面分別加以介紹廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。1。1 高溫濃縮法
淄博化工廠(chǎng)三氯乙醛生產(chǎn)過(guò)程中有廢硫酸產(chǎn)生,其中H2SO4質(zhì)量分數為65%~75%、三氯乙醛質(zhì)量分數為1%~3%、其它有機雜質(zhì)的質(zhì)量分數為1%廢墨怎么處理。
??該廠(chǎng)將其沉淀過(guò)濾后,用煤直接加熱蒸餾,回收的濃硫酸無(wú)色透明,H2SO4質(zhì)量分數大于95%,無(wú)三氯乙醛檢出,而沉淀物經(jīng)堿解、蒸餾和過(guò)濾后可回收氯仿廢墨怎么處理。該廠(chǎng)廢硫酸處理量為4000t/a,回收硫酸創(chuàng )利潤55萬(wàn)元/a〔1〕。
日本木村-大同化工機械公司的廢硫酸濃縮法是用搪玻璃管升膜蒸發(fā)和分段真空蒸發(fā)相結合,將廢硫酸中H2SO4的質(zhì)量分數從10%~40%濃縮到95%,其工藝可分為3段,前兩段采用不透性石墨管加熱器蒸發(fā)濃縮,后一段采用搪玻璃管升膜蒸發(fā)器濃縮,在每一段中H2SO4質(zhì)量分數漸次升高,分別達到60%、80%和95%廢墨怎么處理。
??加熱過(guò)程采用高溫熱載體,溫度為150~220℃,可將有機物轉變?yōu)椴蝗苄晕镔|(zhì),然后過(guò)濾除去,該工藝以2t/h的規模進(jìn)行中試,5a運轉良好廢墨怎么處理。該工藝適應能力很強,可用于含多種有機雜質(zhì)的廢硫酸的處理〔2〕。
1廢墨怎么處理。1。2 低溫濃縮法
高溫濃縮法的缺點(diǎn)在于:硫酸的強腐蝕性和酸霧對設備和操作人員的危害很大,實(shí)際操作非常麻煩廢墨怎么處理。
??因此,近年來(lái)開(kāi)發(fā)出了一種改進(jìn)的濃縮法,稱(chēng)為汽液分離型非揮發(fā)性溶液濃縮法(簡(jiǎn)稱(chēng)WCG法)〔3〕廢墨怎么處理。
WCG法的原理和工藝如下:將廢稀硫酸由儲槽用耐酸泵打入循環(huán)濃縮塔濃縮,然后經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入造霧器和擴散器強迫霧化并進(jìn)一步強迫汽化,分離后的氣體經(jīng)高度除霧后進(jìn)入氣體凈化器,凈化后排放廢墨怎么處理。
??分離后的酸液再度回到循環(huán)濃縮塔,經(jīng)反復循環(huán)濃縮蒸餾,達到濃度要求后,用泵打入濃硫酸儲罐廢墨怎么處理。濃硫酸可作為生產(chǎn)原料再利用。其工藝流程見(jiàn)圖1。
WCG法濃縮裝置主要由換熱器、循環(huán)濃縮塔和引風(fēng)機組成廢墨怎么處理。換熱器材質(zhì)為石墨,濃縮塔材質(zhì)為復合聚丙烯,泵及引風(fēng)機均為耐酸設備。
該法與高溫濃縮法相比,蒸發(fā)溫度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,費用低(濃縮每噸稀硫酸耗電和蒸汽的費用約為30~60元)廢墨怎么處理。上海染化五廠(chǎng)生產(chǎn)分散深藍H-GL產(chǎn)生的稀硫酸(H2SO4質(zhì)量分數為20%),上海染化八廠(chǎng)、武漢染料廠(chǎng)、濟寧染料廠(chǎng)生產(chǎn)染料中間體產(chǎn)生的稀硫酸,采用WCG法濃縮,都取得了明顯的效果。
用WCG法濃縮稀硫酸應注意以下幾點(diǎn):
(1)在濃縮過(guò)程中若有固體物析出廢墨怎么處理,會(huì )影響傳熱效果和廢酸的分離;
(2)該裝置非密閉廢墨怎么處理,廢酸中若有揮發(fā)性物質(zhì),會(huì )影響工作環(huán)境;
(3)裝置的主體材料為復合聚丙烯廢墨怎么處理,工作溫度受主體材料的限制,不能超過(guò)80℃;
(4)該法僅適用于H2SO4質(zhì)量分數小于60%的稀硫酸廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。2 氧化法
該法應用已久,原理是用氧化劑在適當的條件下將廢硫酸中的有機雜質(zhì)氧化分解,使其轉變?yōu)槎趸?、水、氮的氧化物等從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收廢墨怎么處理。常用的氧化劑有過(guò)氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。
天津染料八廠(chǎng)采用硝酸為氧化劑對蒽醌硝化廢酸進(jìn)行氧化處理〔2,4〕,其操作過(guò)程為:將廢酸稀釋至H2SO4質(zhì)量分數為30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,經(jīng)過(guò)濾槽真空抽濾后廢酸進(jìn)入升膜列管式蒸發(fā)器,在112℃、88廢墨怎么處理。1kPa條件下濃縮,在旋液分離器中分離水蒸氣和酸(此時(shí)H2SO4質(zhì)量分數約為70%),廢酸再流入鑄鐵濃縮釜(280~310℃,真空度為6。
??67~13廢墨怎么處理。34kPa),用噴射泵帶出水蒸氣,使H2SO4質(zhì)量分數達到93%,然后流入搪瓷氧化缸,加入濃硝酸(HNO3質(zhì)量分數為65%)進(jìn)行氧化處理,至硫酸呈淺黃色。反應中產(chǎn)生的一氧化氮氣體用堿液吸收。
硫酸在高濃度(H2SO4質(zhì)量分數為97%~98%)和高溫條件下也具有較強的氧化性,它可以將有機物較為徹底地氧化掉廢墨怎么處理。
??例如處理苯繞蒽酮廢酸、分散藍廢酸及分散黃廢酸時(shí),將廢酸加熱至320~330℃,把有機物氧化掉,部分硫酸被還原成二氧化硫廢墨怎么處理。這種方法由于硫酸濃度和溫度太高,有大量的酸霧產(chǎn)生,會(huì )造成環(huán)境污染,同時(shí)還要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其應用受到很大限制。
1廢墨怎么處理。3 萃取法
萃取法是用有機溶劑與廢硫酸充分接觸,使廢酸中的雜質(zhì)轉移到溶劑中來(lái)廢墨怎么處理。對于萃取劑的要求是:
(1)對于硫酸是惰性的廢墨怎么處理,不與硫酸起化學(xué)反應也不溶于硫酸;
(2)廢酸中的雜質(zhì)在萃取劑和硫酸中有很高的分配系數;
(3)價(jià)格便宜廢墨怎么處理,容易得到;
(4)容易和雜質(zhì)分離,反萃時(shí)損失小廢墨怎么處理。
常見(jiàn)的萃取劑有苯類(lèi)(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚類(lèi)(雜酚油、粗二苯酚)、鹵化烴類(lèi)(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503等廢墨怎么處理。
大連染料八廠(chǎng)用氯苯對含二硝基氯苯和對硝基氯苯的廢硫酸進(jìn)行一級萃取,使廢水中的有機物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕廢墨怎么處理。
??濟南鋼鐵廠(chǎng)焦化分廠(chǎng)用廉價(jià)的C-I萃取劑和P-I吸附劑處理該廠(chǎng)的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕廢墨怎么處理。該工藝是將再生硫酸經(jīng)C-I萃取劑萃取分離后再依次用P-I吸附劑和活性炭吸附處理得到純凈的再生硫酸。為防止腐蝕,萃取罐和吸附罐用鉛作內襯。該廠(chǎng)廢硫酸處理量為500t/a,回收硫酸250t,價(jià)值7。
??5萬(wàn)元廢墨怎么處理。
與其它方法相比,萃取法的技術(shù)要求較高,萃取劑要同時(shí)滿(mǎn)足上述4項要求并不容易,而且運行費用也較高廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。4 結晶法
當廢硫酸中含有大量的有機或無(wú)機雜質(zhì)時(shí),根據其特性可考慮選擇結晶沉淀的方法除去雜質(zhì)廢墨怎么處理。
如南京軋鋼廠(chǎng)酰洗工序排放的廢硫酸中含有大量的硫酸亞鐵,可采用濃縮-結晶-過(guò)濾的工藝來(lái)處理〔6〕廢墨怎么處理。
??經(jīng)過(guò)濾除去硫酸亞鐵后的酸液可返回鋼材酸洗工序繼續使用廢墨怎么處理。
重慶某化工廠(chǎng)將H2SO4質(zhì)量分數為17%的鈦白廢酸在常壓下濃縮、析出的結晶熟化后過(guò)濾,濾渣經(jīng)打漿及洗滌后即為回收的硫酸亞鐵廢墨怎么處理。濾液再在93。4kPa真空度下濃縮結晶過(guò)濾,可得到H2SO4質(zhì)量分數為80%~85%的濃硫酸,第二次過(guò)濾的濾渣也轉至打漿工序回收硫酸亞鐵〔7〕。
2 廢硫酸及含硫酸廢水的綜合利用
從生產(chǎn)中排出的廢硫酸或含硫酸廢水,如果在原工序中已無(wú)法再直接使用,可以考慮用于對硫酸質(zhì)量要求不高的其它生產(chǎn)工序中,這樣既節約資源,又減少廢酸的排放量廢墨怎么處理。另外,一些以硫酸為原料的生產(chǎn)工藝,若對硫酸中的雜質(zhì)要求不嚴,也可直接用廢硫酸或將廢硫酸稍加處理后用作原料。
例如Belenkov廢墨怎么處理。D。A利用硫酸廠(chǎng)含砷5。2g/L的廢酸液,分別加入8。78g/L Cr2O3、3。26g/L ZnO、3。00g/L CuCO3制成木材防腐液,該溶液的pH為1。7,松材經(jīng)該液浸泡后能有效地防止霉菌的生長(cháng)〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人嘗試用煉油廠(chǎng)的硫酸廢水與褐煤飛灰混合反應,再加入水后與卜蘭特水泥混合,生產(chǎn)具有高強度的混凝土,可用于鋪路及建筑行業(yè)〔9〕。
Shimko,I廢墨怎么處理。G。利用含硫酸的廢氣洗滌水與粘膠纖維廠(chǎng)排放的含Al(OH)3的污泥反應,生產(chǎn)Al2(SO4)3,用作水處理的混凝劑。該法中硫酸鋁的回收率為85%~95%〔10〕。溫州染化總廠(chǎng)利用明礬礦渣與廢硫酸為原料,生產(chǎn)工業(yè)級硫酸鋁,其工藝流程見(jiàn)圖2〔11〕。
此外,許多硫酸鹽工業(yè)品也可用廢硫酸或硫酸廢水進(jìn)行生產(chǎn)廢墨怎么處理。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗滌劑廠(chǎng)的含硫酸廢水在反應塔中與銅粒和銅屑反應,溶液經(jīng)結晶過(guò)濾后可制得硫酸銅晶體〔12〕。
濟寧第二化工廠(chǎng)利用廢硫酸(H2SO4質(zhì)量分數為20%)與菱錳礦或軟錳礦反應制取工業(yè)級硫酸錳,其工藝流程如下:菱錳礦或軟錳礦與廢硫酸混合進(jìn)行酸解,將酸解后的料液壓濾廢墨怎么處理。
??濾渣經(jīng)打漿和壓濾后以廢渣的形式排放,洗液返回酸解工序廢墨怎么處理。濾液經(jīng)去除雜質(zhì)、過(guò)濾、蒸發(fā)結晶、離心分離和干燥后即制得產(chǎn)品硫酸錳〔13〕。
用氨中和廢硫酸可制取硫酸銨肥料廢墨怎么處理。廢酸中的有機雜質(zhì)一般在制得硫酸銨后除去,脫除雜質(zhì)的方法主要有萃取法、氧化法、鹽析法、凝聚法和離子交換法等。
3 廢硫酸及含硫酸廢水的中和處理
對于硫酸濃度很低,水量較大的廢水,由于回收硫酸的價(jià)值不高,也難以進(jìn)行綜合利用,可用石灰或廢堿進(jìn)行中和,使其達到排放標準或有利于后續的處理廢墨怎么處理。
以上海硫酸廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)每天排放3600t含硫酸的廢水,pH為2廢墨怎么處理。
??6,其中還含有少量的砷、氟等廢墨怎么處理。該廠(chǎng)用電石泥(主要成分為Ca(OH)2)進(jìn)行中和,以聚丙烯酰胺為混凝劑,以Rs為氧化劑,采用中和-混凝沉淀-氧化工藝治理該廢水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水達到排放標準〔14〕。
4 結束語(yǔ)
除上述幾種常用方法外,廢硫酸及含硫酸廢水的處理還有電解法、冷凍法、熱解法、滲析法、氣提法等〔16~19〕,但在我國,濃縮回收法及中和處理法目前仍是應用最廣的方法廢墨怎么處理。
??在生產(chǎn)中,應根據廢硫酸或含硫酸廢水的濃度、所含雜質(zhì)的組成來(lái)選擇回收或處理方法廢墨怎么處理。特別是對精細化工行業(yè)產(chǎn)生的廢硫酸或硫酸廢水來(lái)說(shuō),由于所含的有機雜質(zhì)成分極為復雜,硫酸的濃度變化很大,而處理量不大,這就更要注意根據具體情況選擇投資較小、收效較大的方法。
廢墨怎么處理。
??硫酸在化工、鋼鐵等行業(yè)廣泛應用廢墨怎么處理。在許多生產(chǎn)過(guò)程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸隨同含酸廢水排放出去。這些廢水如不經(jīng)過(guò)處理而排放到環(huán)境中,不僅會(huì )使水體或土壤酸化,對生態(tài)環(huán)境造成危害,而且浪費大量資源。近年來(lái)許多國家已經(jīng)制定了嚴格的排放標準,與此同時(shí),先進(jìn)的治理技術(shù)也在世界各地迅速發(fā)展起來(lái)。
廢硫酸和硫酸廢水除具有酸性外,還含有大量的雜質(zhì)廢墨怎么處理。根據廢酸、廢水組成和治理目標的差異,目前國內外采用的治理方法大致可分為3大類(lèi):回收再用、綜合利用和中和處理。
1 廢硫酸的回收再用
廢硫酸中硫酸濃度較高,可經(jīng)處理后回收再用廢墨怎么處理。處理主要是去除廢硫酸中的雜質(zhì),同時(shí)對硫酸增濃。
??處理方法有濃縮法、氧化法、萃取法和結晶法等廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。1 濃縮法
該法是在加熱濃縮廢稀硫酸的過(guò)程中,使其中的有機物發(fā)生氧化、聚合等反應,轉變?yōu)樯钌z狀物或懸浮物后過(guò)濾除去,從而達到去除雜質(zhì)、濃縮稀硫酸的雙重目的廢墨怎么處理。這類(lèi)方法應用較廣泛,技術(shù)較成熟。
??在普遍應用高溫濃縮法的基礎上又發(fā)展了較為先進(jìn)的低溫濃縮法,下面分別加以介紹廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。1。1 高溫濃縮法
淄博化工廠(chǎng)三氯乙醛生產(chǎn)過(guò)程中有廢硫酸產(chǎn)生,其中H2SO4質(zhì)量分數為65%~75%、三氯乙醛質(zhì)量分數為1%~3%、其它有機雜質(zhì)的質(zhì)量分數為1%廢墨怎么處理。
??該廠(chǎng)將其沉淀過(guò)濾后,用煤直接加熱蒸餾,回收的濃硫酸無(wú)色透明,H2SO4質(zhì)量分數大于95%,無(wú)三氯乙醛檢出,而沉淀物經(jīng)堿解、蒸餾和過(guò)濾后可回收氯仿廢墨怎么處理。該廠(chǎng)廢硫酸處理量為4000t/a,回收硫酸創(chuàng )利潤55萬(wàn)元/a〔1〕。
日本木村-大同化工機械公司的廢硫酸濃縮法是用搪玻璃管升膜蒸發(fā)和分段真空蒸發(fā)相結合,將廢硫酸中H2SO4的質(zhì)量分數從10%~40%濃縮到95%,其工藝可分為3段,前兩段采用不透性石墨管加熱器蒸發(fā)濃縮,后一段采用搪玻璃管升膜蒸發(fā)器濃縮,在每一段中H2SO4質(zhì)量分數漸次升高,分別達到60%、80%和95%廢墨怎么處理。
??加熱過(guò)程采用高溫熱載體,溫度為150~220℃,可將有機物轉變?yōu)椴蝗苄晕镔|(zhì),然后過(guò)濾除去,該工藝以2t/h的規模進(jìn)行中試,5a運轉良好廢墨怎么處理。該工藝適應能力很強,可用于含多種有機雜質(zhì)的廢硫酸的處理〔2〕。
1廢墨怎么處理。1。2 低溫濃縮法
高溫濃縮法的缺點(diǎn)在于:硫酸的強腐蝕性和酸霧對設備和操作人員的危害很大,實(shí)際操作非常麻煩廢墨怎么處理。
??因此,近年來(lái)開(kāi)發(fā)出了一種改進(jìn)的濃縮法,稱(chēng)為汽液分離型非揮發(fā)性溶液濃縮法(簡(jiǎn)稱(chēng)WCG法)〔3〕廢墨怎么處理。
WCG法的原理和工藝如下:將廢稀硫酸由儲槽用耐酸泵打入循環(huán)濃縮塔濃縮,然后經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入造霧器和擴散器強迫霧化并進(jìn)一步強迫汽化,分離后的氣體經(jīng)高度除霧后進(jìn)入氣體凈化器,凈化后排放廢墨怎么處理。
??分離后的酸液再度回到循環(huán)濃縮塔,經(jīng)反復循環(huán)濃縮蒸餾,達到濃度要求后,用泵打入濃硫酸儲罐廢墨怎么處理。濃硫酸可作為生產(chǎn)原料再利用。其工藝流程見(jiàn)圖1。
WCG法濃縮裝置主要由換熱器、循環(huán)濃縮塔和引風(fēng)機組成廢墨怎么處理。換熱器材質(zhì)為石墨,濃縮塔材質(zhì)為復合聚丙烯,泵及引風(fēng)機均為耐酸設備。
該法與高溫濃縮法相比,蒸發(fā)溫度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,費用低(濃縮每噸稀硫酸耗電和蒸汽的費用約為30~60元)廢墨怎么處理。上海染化五廠(chǎng)生產(chǎn)分散深藍H-GL產(chǎn)生的稀硫酸(H2SO4質(zhì)量分數為20%),上海染化八廠(chǎng)、武漢染料廠(chǎng)、濟寧染料廠(chǎng)生產(chǎn)染料中間體產(chǎn)生的稀硫酸,采用WCG法濃縮,都取得了明顯的效果。
用WCG法濃縮稀硫酸應注意以下幾點(diǎn):
(1)在濃縮過(guò)程中若有固體物析出廢墨怎么處理,會(huì )影響傳熱效果和廢酸的分離;
(2)該裝置非密閉廢墨怎么處理,廢酸中若有揮發(fā)性物質(zhì),會(huì )影響工作環(huán)境;
(3)裝置的主體材料為復合聚丙烯廢墨怎么處理,工作溫度受主體材料的限制,不能超過(guò)80℃;
(4)該法僅適用于H2SO4質(zhì)量分數小于60%的稀硫酸廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。2 氧化法
該法應用已久,原理是用氧化劑在適當的條件下將廢硫酸中的有機雜質(zhì)氧化分解,使其轉變?yōu)槎趸?、水、氮的氧化物等從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收廢墨怎么處理。常用的氧化劑有過(guò)氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。
天津染料八廠(chǎng)采用硝酸為氧化劑對蒽醌硝化廢酸進(jìn)行氧化處理〔2,4〕,其操作過(guò)程為:將廢酸稀釋至H2SO4質(zhì)量分數為30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,經(jīng)過(guò)濾槽真空抽濾后廢酸進(jìn)入升膜列管式蒸發(fā)器,在112℃、88廢墨怎么處理。1kPa條件下濃縮,在旋液分離器中分離水蒸氣和酸(此時(shí)H2SO4質(zhì)量分數約為70%),廢酸再流入鑄鐵濃縮釜(280~310℃,真空度為6。
??67~13廢墨怎么處理。34kPa),用噴射泵帶出水蒸氣,使H2SO4質(zhì)量分數達到93%,然后流入搪瓷氧化缸,加入濃硝酸(HNO3質(zhì)量分數為65%)進(jìn)行氧化處理,至硫酸呈淺黃色。反應中產(chǎn)生的一氧化氮氣體用堿液吸收。
硫酸在高濃度(H2SO4質(zhì)量分數為97%~98%)和高溫條件下也具有較強的氧化性,它可以將有機物較為徹底地氧化掉廢墨怎么處理。
??例如處理苯繞蒽酮廢酸、分散藍廢酸及分散黃廢酸時(shí),將廢酸加熱至320~330℃,把有機物氧化掉,部分硫酸被還原成二氧化硫廢墨怎么處理。這種方法由于硫酸濃度和溫度太高,有大量的酸霧產(chǎn)生,會(huì )造成環(huán)境污染,同時(shí)還要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其應用受到很大限制。
1廢墨怎么處理。3 萃取法
萃取法是用有機溶劑與廢硫酸充分接觸,使廢酸中的雜質(zhì)轉移到溶劑中來(lái)廢墨怎么處理。對于萃取劑的要求是:
(1)對于硫酸是惰性的廢墨怎么處理,不與硫酸起化學(xué)反應也不溶于硫酸;
(2)廢酸中的雜質(zhì)在萃取劑和硫酸中有很高的分配系數;
(3)價(jià)格便宜廢墨怎么處理,容易得到;
(4)容易和雜質(zhì)分離,反萃時(shí)損失小廢墨怎么處理。
常見(jiàn)的萃取劑有苯類(lèi)(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚類(lèi)(雜酚油、粗二苯酚)、鹵化烴類(lèi)(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503等廢墨怎么處理。
大連染料八廠(chǎng)用氯苯對含二硝基氯苯和對硝基氯苯的廢硫酸進(jìn)行一級萃取,使廢水中的有機物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕廢墨怎么處理。
??濟南鋼鐵廠(chǎng)焦化分廠(chǎng)用廉價(jià)的C-I萃取劑和P-I吸附劑處理該廠(chǎng)的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕廢墨怎么處理。該工藝是將再生硫酸經(jīng)C-I萃取劑萃取分離后再依次用P-I吸附劑和活性炭吸附處理得到純凈的再生硫酸。為防止腐蝕,萃取罐和吸附罐用鉛作內襯。該廠(chǎng)廢硫酸處理量為500t/a,回收硫酸250t,價(jià)值7。
??5萬(wàn)元廢墨怎么處理。
與其它方法相比,萃取法的技術(shù)要求較高,萃取劑要同時(shí)滿(mǎn)足上述4項要求并不容易,而且運行費用也較高廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。4 結晶法
當廢硫酸中含有大量的有機或無(wú)機雜質(zhì)時(shí),根據其特性可考慮選擇結晶沉淀的方法除去雜質(zhì)廢墨怎么處理。
如南京軋鋼廠(chǎng)酰洗工序排放的廢硫酸中含有大量的硫酸亞鐵,可采用濃縮-結晶-過(guò)濾的工藝來(lái)處理〔6〕廢墨怎么處理。
??經(jīng)過(guò)濾除去硫酸亞鐵后的酸液可返回鋼材酸洗工序繼續使用廢墨怎么處理。
重慶某化工廠(chǎng)將H2SO4質(zhì)量分數為17%的鈦白廢酸在常壓下濃縮、析出的結晶熟化后過(guò)濾,濾渣經(jīng)打漿及洗滌后即為回收的硫酸亞鐵廢墨怎么處理。濾液再在93。4kPa真空度下濃縮結晶過(guò)濾,可得到H2SO4質(zhì)量分數為80%~85%的濃硫酸,第二次過(guò)濾的濾渣也轉至打漿工序回收硫酸亞鐵〔7〕。
2 廢硫酸及含硫酸廢水的綜合利用
從生產(chǎn)中排出的廢硫酸或含硫酸廢水,如果在原工序中已無(wú)法再直接使用,可以考慮用于對硫酸質(zhì)量要求不高的其它生產(chǎn)工序中,這樣既節約資源,又減少廢酸的排放量廢墨怎么處理。另外,一些以硫酸為原料的生產(chǎn)工藝,若對硫酸中的雜質(zhì)要求不嚴,也可直接用廢硫酸或將廢硫酸稍加處理后用作原料。
例如Belenkov廢墨怎么處理。D。A利用硫酸廠(chǎng)含砷5。2g/L的廢酸液,分別加入8。78g/L Cr2O3、3。26g/L ZnO、3。00g/L CuCO3制成木材防腐液,該溶液的pH為1。7,松材經(jīng)該液浸泡后能有效地防止霉菌的生長(cháng)〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人嘗試用煉油廠(chǎng)的硫酸廢水與褐煤飛灰混合反應,再加入水后與卜蘭特水泥混合,生產(chǎn)具有高強度的混凝土,可用于鋪路及建筑行業(yè)〔9〕。
Shimko,I廢墨怎么處理。G。利用含硫酸的廢氣洗滌水與粘膠纖維廠(chǎng)排放的含Al(OH)3的污泥反應,生產(chǎn)Al2(SO4)3,用作水處理的混凝劑。該法中硫酸鋁的回收率為85%~95%〔10〕。溫州染化總廠(chǎng)利用明礬礦渣與廢硫酸為原料,生產(chǎn)工業(yè)級硫酸鋁,其工藝流程見(jiàn)圖2〔11〕。
此外,許多硫酸鹽工業(yè)品也可用廢硫酸或硫酸廢水進(jìn)行生產(chǎn)廢墨怎么處理。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗滌劑廠(chǎng)的含硫酸廢水在反應塔中與銅粒和銅屑反應,溶液經(jīng)結晶過(guò)濾后可制得硫酸銅晶體〔12〕。
濟寧第二化工廠(chǎng)利用廢硫酸(H2SO4質(zhì)量分數為20%)與菱錳礦或軟錳礦反應制取工業(yè)級硫酸錳,其工藝流程如下:菱錳礦或軟錳礦與廢硫酸混合進(jìn)行酸解,將酸解后的料液壓濾廢墨怎么處理。
??濾渣經(jīng)打漿和壓濾后以廢渣的形式排放,洗液返回酸解工序廢墨怎么處理。濾液經(jīng)去除雜質(zhì)、過(guò)濾、蒸發(fā)結晶、離心分離和干燥后即制得產(chǎn)品硫酸錳〔13〕。
用氨中和廢硫酸可制取硫酸銨肥料廢墨怎么處理。廢酸中的有機雜質(zhì)一般在制得硫酸銨后除去,脫除雜質(zhì)的方法主要有萃取法、氧化法、鹽析法、凝聚法和離子交換法等。
3 廢硫酸及含硫酸廢水的中和處理
對于硫酸濃度很低,水量較大的廢水,由于回收硫酸的價(jià)值不高,也難以進(jìn)行綜合利用,可用石灰或廢堿進(jìn)行中和,使其達到排放標準或有利于后續的處理廢墨怎么處理。
以上海硫酸廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)每天排放3600t含硫酸的廢水,pH為2廢墨怎么處理。
??6,其中還含有少量的砷、氟等廢墨怎么處理。該廠(chǎng)用電石泥(主要成分為Ca(OH)2)進(jìn)行中和,以聚丙烯酰胺為混凝劑,以Rs為氧化劑,采用中和-混凝沉淀-氧化工藝治理該廢水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水達到排放標準〔14〕。
4 結束語(yǔ)
除上述幾種常用方法外,廢硫酸及含硫酸廢水的處理還有電解法、冷凍法、熱解法、滲析法、氣提法等〔16~19〕,但在我國,濃縮回收法及中和處理法目前仍是應用最廣的方法廢墨怎么處理。
??在生產(chǎn)中,應根據廢硫酸或含硫酸廢水的濃度、所含雜質(zhì)的組成來(lái)選擇回收或處理方法廢墨怎么處理。特別是對精細化工行業(yè)產(chǎn)生的廢硫酸或硫酸廢水來(lái)說(shuō),由于所含的有機雜質(zhì)成分極為復雜,硫酸的濃度變化很大,而處理量不大,這就更要注意根據具體情況選擇投資較小、收效較大的方法。
??廢硫酸和硫酸廢水除具有酸性外,還含有大量的雜質(zhì)廢墨怎么處理。根據廢酸、廢水組成和治理目標的差異,目前國內外采用的治理方法大致可分為3大類(lèi):回收再用、綜合利用和中和處理。
1 廢硫酸的回收再用
廢硫酸中硫酸濃度較高,可經(jīng)處理后回收再用廢墨怎么處理。處理主要是去除廢硫酸中的雜質(zhì),同時(shí)對硫酸增濃。
??處理方法有濃縮法、氧化法、萃取法和結晶法等廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。1 濃縮法
該法是在加熱濃縮廢稀硫酸的過(guò)程中,使其中的有機物發(fā)生氧化、聚合等反應,轉變?yōu)樯钌z狀物或懸浮物后過(guò)濾除去,從而達到去除雜質(zhì)、濃縮稀硫酸的雙重目的廢墨怎么處理。這類(lèi)方法應用較廣泛,技術(shù)較成熟。
??在普遍應用高溫濃縮法的基礎上又發(fā)展了較為先進(jìn)的低溫濃縮法,下面分別加以介紹廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。1。1 高溫濃縮法
淄博化工廠(chǎng)三氯乙醛生產(chǎn)過(guò)程中有廢硫酸產(chǎn)生,其中H2SO4質(zhì)量分數為65%~75%、三氯乙醛質(zhì)量分數為1%~3%、其它有機雜質(zhì)的質(zhì)量分數為1%廢墨怎么處理。
??該廠(chǎng)將其沉淀過(guò)濾后,用煤直接加熱蒸餾,回收的濃硫酸無(wú)色透明,H2SO4質(zhì)量分數大于95%,無(wú)三氯乙醛檢出,而沉淀物經(jīng)堿解、蒸餾和過(guò)濾后可回收氯仿廢墨怎么處理。該廠(chǎng)廢硫酸處理量為4000t/a,回收硫酸創(chuàng )利潤55萬(wàn)元/a〔1〕。
日本木村-大同化工機械公司的廢硫酸濃縮法是用搪玻璃管升膜蒸發(fā)和分段真空蒸發(fā)相結合,將廢硫酸中H2SO4的質(zhì)量分數從10%~40%濃縮到95%,其工藝可分為3段,前兩段采用不透性石墨管加熱器蒸發(fā)濃縮,后一段采用搪玻璃管升膜蒸發(fā)器濃縮,在每一段中H2SO4質(zhì)量分數漸次升高,分別達到60%、80%和95%廢墨怎么處理。
??加熱過(guò)程采用高溫熱載體,溫度為150~220℃,可將有機物轉變?yōu)椴蝗苄晕镔|(zhì),然后過(guò)濾除去,該工藝以2t/h的規模進(jìn)行中試,5a運轉良好廢墨怎么處理。該工藝適應能力很強,可用于含多種有機雜質(zhì)的廢硫酸的處理〔2〕。
1廢墨怎么處理。1。2 低溫濃縮法
高溫濃縮法的缺點(diǎn)在于:硫酸的強腐蝕性和酸霧對設備和操作人員的危害很大,實(shí)際操作非常麻煩廢墨怎么處理。
??因此,近年來(lái)開(kāi)發(fā)出了一種改進(jìn)的濃縮法,稱(chēng)為汽液分離型非揮發(fā)性溶液濃縮法(簡(jiǎn)稱(chēng)WCG法)〔3〕廢墨怎么處理。
WCG法的原理和工藝如下:將廢稀硫酸由儲槽用耐酸泵打入循環(huán)濃縮塔濃縮,然后經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入造霧器和擴散器強迫霧化并進(jìn)一步強迫汽化,分離后的氣體經(jīng)高度除霧后進(jìn)入氣體凈化器,凈化后排放廢墨怎么處理。
??分離后的酸液再度回到循環(huán)濃縮塔,經(jīng)反復循環(huán)濃縮蒸餾,達到濃度要求后,用泵打入濃硫酸儲罐廢墨怎么處理。濃硫酸可作為生產(chǎn)原料再利用。其工藝流程見(jiàn)圖1。
WCG法濃縮裝置主要由換熱器、循環(huán)濃縮塔和引風(fēng)機組成廢墨怎么處理。換熱器材質(zhì)為石墨,濃縮塔材質(zhì)為復合聚丙烯,泵及引風(fēng)機均為耐酸設備。
該法與高溫濃縮法相比,蒸發(fā)溫度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,費用低(濃縮每噸稀硫酸耗電和蒸汽的費用約為30~60元)廢墨怎么處理。上海染化五廠(chǎng)生產(chǎn)分散深藍H-GL產(chǎn)生的稀硫酸(H2SO4質(zhì)量分數為20%),上海染化八廠(chǎng)、武漢染料廠(chǎng)、濟寧染料廠(chǎng)生產(chǎn)染料中間體產(chǎn)生的稀硫酸,采用WCG法濃縮,都取得了明顯的效果。
用WCG法濃縮稀硫酸應注意以下幾點(diǎn):
(1)在濃縮過(guò)程中若有固體物析出廢墨怎么處理,會(huì )影響傳熱效果和廢酸的分離;
(2)該裝置非密閉廢墨怎么處理,廢酸中若有揮發(fā)性物質(zhì),會(huì )影響工作環(huán)境;
(3)裝置的主體材料為復合聚丙烯廢墨怎么處理,工作溫度受主體材料的限制,不能超過(guò)80℃;
(4)該法僅適用于H2SO4質(zhì)量分數小于60%的稀硫酸廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。2 氧化法
該法應用已久,原理是用氧化劑在適當的條件下將廢硫酸中的有機雜質(zhì)氧化分解,使其轉變?yōu)槎趸?、水、氮的氧化物等從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收廢墨怎么處理。常用的氧化劑有過(guò)氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。
天津染料八廠(chǎng)采用硝酸為氧化劑對蒽醌硝化廢酸進(jìn)行氧化處理〔2,4〕,其操作過(guò)程為:將廢酸稀釋至H2SO4質(zhì)量分數為30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,經(jīng)過(guò)濾槽真空抽濾后廢酸進(jìn)入升膜列管式蒸發(fā)器,在112℃、88廢墨怎么處理。1kPa條件下濃縮,在旋液分離器中分離水蒸氣和酸(此時(shí)H2SO4質(zhì)量分數約為70%),廢酸再流入鑄鐵濃縮釜(280~310℃,真空度為6。
??67~13廢墨怎么處理。34kPa),用噴射泵帶出水蒸氣,使H2SO4質(zhì)量分數達到93%,然后流入搪瓷氧化缸,加入濃硝酸(HNO3質(zhì)量分數為65%)進(jìn)行氧化處理,至硫酸呈淺黃色。反應中產(chǎn)生的一氧化氮氣體用堿液吸收。
硫酸在高濃度(H2SO4質(zhì)量分數為97%~98%)和高溫條件下也具有較強的氧化性,它可以將有機物較為徹底地氧化掉廢墨怎么處理。
??例如處理苯繞蒽酮廢酸、分散藍廢酸及分散黃廢酸時(shí),將廢酸加熱至320~330℃,把有機物氧化掉,部分硫酸被還原成二氧化硫廢墨怎么處理。這種方法由于硫酸濃度和溫度太高,有大量的酸霧產(chǎn)生,會(huì )造成環(huán)境污染,同時(shí)還要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其應用受到很大限制。
1廢墨怎么處理。3 萃取法
萃取法是用有機溶劑與廢硫酸充分接觸,使廢酸中的雜質(zhì)轉移到溶劑中來(lái)廢墨怎么處理。對于萃取劑的要求是:
(1)對于硫酸是惰性的廢墨怎么處理,不與硫酸起化學(xué)反應也不溶于硫酸;
(2)廢酸中的雜質(zhì)在萃取劑和硫酸中有很高的分配系數;
(3)價(jià)格便宜廢墨怎么處理,容易得到;
(4)容易和雜質(zhì)分離,反萃時(shí)損失小廢墨怎么處理。
常見(jiàn)的萃取劑有苯類(lèi)(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚類(lèi)(雜酚油、粗二苯酚)、鹵化烴類(lèi)(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503等廢墨怎么處理。
大連染料八廠(chǎng)用氯苯對含二硝基氯苯和對硝基氯苯的廢硫酸進(jìn)行一級萃取,使廢水中的有機物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕廢墨怎么處理。
??濟南鋼鐵廠(chǎng)焦化分廠(chǎng)用廉價(jià)的C-I萃取劑和P-I吸附劑處理該廠(chǎng)的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕廢墨怎么處理。該工藝是將再生硫酸經(jīng)C-I萃取劑萃取分離后再依次用P-I吸附劑和活性炭吸附處理得到純凈的再生硫酸。為防止腐蝕,萃取罐和吸附罐用鉛作內襯。該廠(chǎng)廢硫酸處理量為500t/a,回收硫酸250t,價(jià)值7。
??5萬(wàn)元廢墨怎么處理。
與其它方法相比,萃取法的技術(shù)要求較高,萃取劑要同時(shí)滿(mǎn)足上述4項要求并不容易,而且運行費用也較高廢墨怎么處理。
1廢墨怎么處理。4 結晶法
當廢硫酸中含有大量的有機或無(wú)機雜質(zhì)時(shí),根據其特性可考慮選擇結晶沉淀的方法除去雜質(zhì)廢墨怎么處理。
如南京軋鋼廠(chǎng)酰洗工序排放的廢硫酸中含有大量的硫酸亞鐵,可采用濃縮-結晶-過(guò)濾的工藝來(lái)處理〔6〕廢墨怎么處理。
??經(jīng)過(guò)濾除去硫酸亞鐵后的酸液可返回鋼材酸洗工序繼續使用廢墨怎么處理。
重慶某化工廠(chǎng)將H2SO4質(zhì)量分數為17%的鈦白廢酸在常壓下濃縮、析出的結晶熟化后過(guò)濾,濾渣經(jīng)打漿及洗滌后即為回收的硫酸亞鐵廢墨怎么處理。濾液再在93。4kPa真空度下濃縮結晶過(guò)濾,可得到H2SO4質(zhì)量分數為80%~85%的濃硫酸,第二次過(guò)濾的濾渣也轉至打漿工序回收硫酸亞鐵〔7〕。
2 廢硫酸及含硫酸廢水的綜合利用
從生產(chǎn)中排出的廢硫酸或含硫酸廢水,如果在原工序中已無(wú)法再直接使用,可以考慮用于對硫酸質(zhì)量要求不高的其它生產(chǎn)工序中,這樣既節約資源,又減少廢酸的排放量廢墨怎么處理。另外,一些以硫酸為原料的生產(chǎn)工藝,若對硫酸中的雜質(zhì)要求不嚴,也可直接用廢硫酸或將廢硫酸稍加處理后用作原料。
例如Belenkov廢墨怎么處理。D。A利用硫酸廠(chǎng)含砷5。2g/L的廢酸液,分別加入8。78g/L Cr2O3、3。26g/L ZnO、3。00g/L CuCO3制成木材防腐液,該溶液的pH為1。7,松材經(jīng)該液浸泡后能有效地防止霉菌的生長(cháng)〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人嘗試用煉油廠(chǎng)的硫酸廢水與褐煤飛灰混合反應,再加入水后與卜蘭特水泥混合,生產(chǎn)具有高強度的混凝土,可用于鋪路及建筑行業(yè)〔9〕。
Shimko,I廢墨怎么處理。G。利用含硫酸的廢氣洗滌水與粘膠纖維廠(chǎng)排放的含Al(OH)3的污泥反應,生產(chǎn)Al2(SO4)3,用作水處理的混凝劑。該法中硫酸鋁的回收率為85%~95%〔10〕。溫州染化總廠(chǎng)利用明礬礦渣與廢硫酸為原料,生產(chǎn)工業(yè)級硫酸鋁,其工藝流程見(jiàn)圖2〔11〕。
此外,許多硫酸鹽工業(yè)品也可用廢硫酸或硫酸廢水進(jìn)行生產(chǎn)廢墨怎么處理。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗滌劑廠(chǎng)的含硫酸廢水在反應塔中與銅粒和銅屑反應,溶液經(jīng)結晶過(guò)濾后可制得硫酸銅晶體〔12〕。
濟寧第二化工廠(chǎng)利用廢硫酸(H2SO4質(zhì)量分數為20%)與菱錳礦或軟錳礦反應制取工業(yè)級硫酸錳,其工藝流程如下:菱錳礦或軟錳礦與廢硫酸混合進(jìn)行酸解,將酸解后的料液壓濾廢墨怎么處理。
??濾渣經(jīng)打漿和壓濾后以廢渣的形式排放,洗液返回酸解工序廢墨怎么處理。濾液經(jīng)去除雜質(zhì)、過(guò)濾、蒸發(fā)結晶、離心分離和干燥后即制得產(chǎn)品硫酸錳〔13〕。
用氨中和廢硫酸可制取硫酸銨肥料廢墨怎么處理。廢酸中的有機雜質(zhì)一般在制得硫酸銨后除去,脫除雜質(zhì)的方法主要有萃取法、氧化法、鹽析法、凝聚法和離子交換法等。
3 廢硫酸及含硫酸廢水的中和處理
對于硫酸濃度很低,水量較大的廢水,由于回收硫酸的價(jià)值不高,也難以進(jìn)行綜合利用,可用石灰或廢堿進(jìn)行中和,使其達到排放標準或有利于后續的處理廢墨怎么處理。
以上海硫酸廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)每天排放3600t含硫酸的廢水,pH為2廢墨怎么處理。
??6,其中還含有少量的砷、氟等廢墨怎么處理。該廠(chǎng)用電石泥(主要成分為Ca(OH)2)進(jìn)行中和,以聚丙烯酰胺為混凝劑,以Rs為氧化劑,采用中和-混凝沉淀-氧化工藝治理該廢水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水達到排放標準〔14〕。
4 結束語(yǔ)
除上述幾種常用方法外,廢硫酸及含硫酸廢水的處理還有電解法、冷凍法、熱解法、滲析法、氣提法等〔16~19〕,但在我國,濃縮回收法及中和處理法目前仍是應用最廣的方法廢墨怎么處理。
??在生產(chǎn)中,應根據廢硫酸或含硫酸廢水的濃度、所含雜質(zhì)的組成來(lái)選擇回收或處理方法廢墨怎么處理。特別是對精細化工行業(yè)產(chǎn)生的廢硫酸或硫酸廢水來(lái)說(shuō),由于所含的有機雜質(zhì)成分極為復雜,硫酸的濃度變化很大,而處理量不大,這就更要注意根據具體情況選擇投資較小、收效較大的方法。
廢墨怎么處理。