[发明专利]不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁及金属、机械加工领域，尤其涉及一种不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺。

背景技术

钢钢铁企业或不锈钢加工企业，往往采用硫酸，或者采用硫酸、硝酸、氢氟酸的混合液，对不锈钢(铬和铬镍金)、特种用途合金(例如镍基合金)或特种金属(例如，钛、锆)板材棒材等表面进行酸洗，以去除金属表面的氧化铁皮，满足金属材料加工的要求。废液中含有大量的游离H₂SO₄、少量的HNO₃、HF以及Fe，Ti，Ni，Cr，Zr等金属阳离子。这些废液通常采用石灰一步中和沉淀法进行废液中和、沉淀处理，处理后产生大量的含有硫酸钙、金属氢氧化物的混合污泥，这些污泥其价值极低，一般用于填埋，会对环境造成一定的危害。这种硫酸酸洗废液中含有大量的金属元素，特别是含有镍、铬、钛等金属元属，具有极高的价值。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺，该工艺通过分级中和沉淀，可以分别回收硫酸钙以及其它金属氢氧化物，工艺投资成本低、运行费用低，无环境污染。

所述不锈钢硫酸酸洗废液金属元素的回收工艺，包括下述步骤：

石灰中和步骤，将不锈钢硫酸酸洗废液排入反应池，投加氢氧化钙或氧化钙反应，生成硫酸钙、少量金属氢氧化物和水的混合液，排入沉淀池沉淀后取上清液，沉淀污泥经泵提升进入压滤机压滤脱水，得到含水石膏并回收；

强碱中和步骤，将所述石灰中和步骤中得到的上清液排入反应池，投加氢氧化钠并搅拌，在反应得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气，使二价铁氧化成三价铁，形成Fe(OH)₃和其它金属氢氧化物絮体，再投加助凝剂形成更大的絮体，得到凝絮混合液，并将所述凝絮混合液送入沉淀池，其上清液直接排放或送至废水处理站进一步处理，沉淀污泥经泵提升进入压滤机，得到含有大量金属氢氧化物的污泥，并予以回收用于金属冶炼。

进一步的，所述石灰中和步骤包括：

将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池，投加氢氧化钙或氧化钙并搅拌，将反应生成硫酸钙、少量金属氢氧化物和水的混合液排入一号沉淀池，硫酸钙得以沉淀后取上清液，沉淀污泥经泵提升进入一号压滤机压滤脱水，得到含水石膏并回收；

将一号沉淀池中沉淀后的上清液送入二号反应池，投加氢氧化钙或氧化钙并搅拌，将反应生成的成硫酸钙、少量金属氢氧化物和水的混合液排入二号沉淀池，硫酸钙和少量的金属氢氧化物得以沉淀后，沉淀污泥经泵提升进入二号压滤机压滤脱水，得到含水石膏并回收；

所述强碱中和步骤包括：

将二号沉淀池中沉淀后的上清液送入三号反应池，投加氢氧化钠并搅拌，将反应得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气，使二价铁氧化成三价铁，形成Fe(OH)₃和其它金属氢氧化物絮体，再投加助凝剂形成更大的絮体，得到凝絮混合液；

将所述凝絮混合液送入三号沉淀池，其上清液直接排放或送至废水处理站进一步处理，沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机，得到含有大量金属氢氧化物的污泥，并予以回收用于金属冶炼。

进一步的，第一次投入氢氧化钙或氧化钙时，控制一号反应池内pH值在1～3之间，第二次投入氢氧化钙或氧化钙时，控制二号反应池内pH值在5～6之间；所述强碱中和步骤中，投放氢氧化钠时，控制三号反应池内pH值在8～9之间；所述一号、二号、三号沉淀池的沉淀时间为3～5小时。

进一步的，所述石灰中和步骤包括：

将不锈钢硫酸酸洗废液排入一号反应池，投加氢氧化钙或氧化钙反应，生成硫酸钙、少量金属氢氧化物和水的混合液，排入一号沉淀池沉淀后取上清液，沉淀污泥经泵提升进入一号压滤机压滤脱水，得到含水石膏并回收；

所述强碱中和步骤包括：

将一号沉淀池中沉淀后的上清液送入三号反应池，投加氢氧化钠并搅拌，将反应得到的金属氢氧化物和水的混合废液中通入空气进行曝气，使二价铁氧化成三价铁，形成Fe(OH)₃和其它金属氢氧化物絮体，再投加助凝剂形成更大的絮体，得到凝絮混合液；

将所述凝絮混合液送入三号沉淀池，其上清液直接排放或送至废水处理站进一步处理，沉淀污泥经泵提升进入三号压滤机，得到含有大量金属氢氧化物的污泥，并予以回收用于金属冶炼。