[发明专利]自含有氯化物的溶液中回收有用物质的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废酸溶液处理及回收的方法及其装置，特别涉及一种可自含有氯化物的溶液中回收有用物质的方法及其装置。

背景技术

金属物质(如铁)置于空气中无可避免将会发生氧化反应，即一般所说的金属生锈，而工业上一般是使用盐酸来清洗已被氧化的金属表面，但清洗后将伴随产生其他物质，此即内部含有氯化物的废酸溶液，该等废酸溶液在处理上不仅费时费力，且将形成环境保护上的一大负担。而锌电镀槽所排放的废酸溶液不仅内含有氯化亚铁及盐酸，还包括有氯化锌等有毒物质，其处理上比内部仅存在有一种氯化物的废酸溶液更加困难及麻烦，此可从锌电镀槽废酸溶液的回收处理中所需要的成本费用较高事实可见一斑。

已知处理废酸溶液的方法中，不仅制作流程繁琐，且亦无法真正获得具商业价值的回收产物以降低处理费用，其主要是难以在一保持较高产量情况下获得一较高品质的回收产出物。因此，如何在制作过程中保持一稳定的操作条件，且控制硫酸浓度的变化以有效大幅降低回收物晶粒大小的不均匀、不易过滤、产物酸度过高、或盐酸产量较低的缺憾发生，即为本发明的发明重点。

发明内容

本发明是要提供一种自含有氯化物的溶液中回收有用物质的方法及其装置，以解决使其保持稳定的操作条件，回收产物纯度高，可有效提高废酸溶液的处理经济价值及具环保要求的技术问题。

解决上述技术问题所采用的技术方案是这样的：

一种自含有氯化物的溶液中回收有用物质的方法，其特征是：主要步骤至少是包括有：

将一内含有至少一氯化亚铁及一氯化锌的废酸溶液经由一第一管线而导入一溶液反应器内，并与存在于溶液反应器内的硫酸反应，以成为一盐酸及一硫酸亚铁/硫酸锌混合物；

将一空气气流由一第二管线引入该溶液反应器内，并由该空气气流将盐酸经由一第三管线带离该溶液反应器而至一吸收塔；

由一第四管线将吸收塔内的部分盐酸导入一盐酸收集槽，并予以回收处理；

将溶液反应器内的硫酸亚铁/硫酸锌混合物及未发生反应的硫酸经由一第六管线导入一分离器；

由一有机溶剂将锌离子自硫酸亚铁/硫酸锌混合物中析出，以成为一有机化合物，并将该有机化合物经由一第七管线而导入一硫酸锌还原器内，并与存在于该硫酸锌还原器内的硫酸反应，以产出一硫酸锌；

将硫酸锌经由一第八管线而导入一硫酸锌收集槽中，并予以回收处理；

将硫酸亚铁自硫酸亚铁/硫酸锌混合物中分离，并由一第九管线而导入一硫酸铁反应器；

将硫酸亚铁与存在于硫酸铁反应器内的一硫酸及一空气反应，以成为一硫酸铁，该硫酸铁再经由一第十管线而将部分硫酸铁导入一硫酸铁收集槽，并予以回收处理；

存在于溶液反应器内的硫酸是由一第十一管线而被控制导入于溶液反应器内的数量及浓度，并对该硫酸进行加热处理至华氏60～300度之间，尤其是以华氏180度为较佳；

该溶液反应器内的硫酸浓度是维持在10％重量至98％重量之间，尤其是以59％重量为较佳；

该方法尚包括下列步骤：

于溶液反应器内设有一搅拌装置，由该搅拌装置持续对溶液反应器内的废酸溶液及硫酸进行搅拌动作，以加速反应作用；

该方法尚包括下列步骤：

将吸收塔内未被回收处理的盐酸由空气气流及一第五管线而回流至溶液反应器内；

连设一吹气设备于第五管线上，并由该吹气设备的引进空气气流以加速第五管线内的盐酸回流至溶液反应器内；

引入溶液反应器内的空气流量是持续维持在一定值，尤其是以1200CFM至1600CFM之间为较佳，且第二管线是与第五管线合而为一；

可引进水选择进入第三管线、吸收塔及其组合的其中之一，用以控制进入吸收塔内的盐酸浓度，该盐酸浓度是控制在19％重量至24％重量之间，尤以21％重量为较佳；

第四管线上连设有一热交换器，可用以对欲回收的盐酸进行降温处理至一定温度，尤其是以华氏110度为较佳；

该方法尚包括下列步骤：

由该分离器而所分离产出的硫酸及水可经由一第十二管线以回流至该溶液反应器内；

由一连设第八管线上的冷却器，可用以对通过的硫酸锌进行降温处理；

该硫酸铁反应器内的工作环境是以维持在一大气压、华氏120～300度之间，尤其是以华氏180度为较佳，而所产出的硫酸铁水溶液浓度是控制在43％重量；

该方法尚包括下列步骤：