[发明专利]一种不锈钢酸洗废水的资源化利用及处理方法

权利要求书

1.一种不锈钢酸洗废水的资源化利用及处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)蒸酸

将不锈钢酸洗废水置于内衬为聚四氟乙烯的反应槽中，加入浓硫酸进行减压蒸发，得到蒸酸后的结晶；

所述不锈钢酸洗废水和浓硫酸的体积比范围为5︰2～10︰1；

所述浓硫酸的浓度范围为95.0～98.0％；

所述减压蒸发过程中温度为100～220℃，时间为1～3小时；

2)氧化Fe²⁺

2.1)将步骤1)中得到的结晶加水溶解得到混合物A；

所述水与结晶的质量比范围为1:1～2:1；

2.2)将步骤2.1)中得到的混合物A中加入碱性物质，将pH调节至0.5～1，得到混合物B；

2.3)将步骤2.2)中得到的混合物B进行曝气0.2～1小时；

3)萃取

将步骤2.3)中得到的经过曝气处理后的混合物B加碱性物质调节pH值至0.5～2.0后，加入有机相萃取剂进行萃取、分液，得到萃取相和萃余相；

所述萃取相为上层液体，所述萃余相为下层液体；

4)反萃取

4.1)将步骤3)中得到的萃取相中加入反萃剂，反萃分相后得到含铁水相和空白有机相；

4.2)将含铁水相中加入碱性物质，调节pH值至2.5～8.0，沉铁过滤，得到高铁含量滤渣和滤液A；

4.3)将空白有机相中加入中和剂，分相后得到滤液B和可再生使用的萃取剂；

所述可再生使用的萃取剂作为步骤3)中有机相萃取剂循环使用；

5)重金属的资源化回收

5.1)将步骤3)中得到的萃余相中加入三聚氰胺，调节pH值至2～5，在20～100℃条件下反应0.5～1小时后，压滤得到铬渣和滤液C；

5.2)将步骤5.1)中得到的铬渣置于300～400℃的回转窑中，三聚氰胺加热升华；空气泵鼓入气体带出升华气体，经冷凝装置冷却回收三聚氰胺循环使用，同时经过焙烧得到高含量的铬渣；

5.3)将步骤5.1)中得到的滤液C中加入碳酸钠，调节pH值至9～10，得到高纯度的碳酸镍和滤液D；

6)水的循环利用

6.1)所述步骤4.2)中得到的滤液A、步骤4.3)中得到的滤液B和步骤5.3)中得到的滤液D聚合得到滤液E；

6.2)将步骤6.1)中得到的滤液E中加入氢氧化钙，直至没有硫酸钙沉淀生成，压滤得到硫酸钙和滤液F，所述硫酸钙用作建筑材料和水泥原料，滤液F作为步骤2.1)中的水进行循环。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水的资源化利用及处理方法，其特征在于：所述步骤2.2)、步骤3)和步骤4.2)中的碱性物质包括NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃、KOH、KHCO₃、K₂CO₃或氨水中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水的资源化利用及处理方法，其特征在于：所述步骤3)中的有机相包括以下原料及其体积份数：

所述萃取剂为酸性磷酸酯类萃取剂和胺类萃取剂的混合物；

所述相调节剂为中性磷型萃取剂；

所述酸性磷酸酯类萃取剂选自P204、P507、P350、P538、Cyanex27、Cyanex302或Cyanex301中的一种；

所述胺类萃取剂选自N235、N263、N503、N902或N1923中的一种；

所述中性磷型萃取剂选自TBP、DAMP、DBBP或TOP中的一种；

所述稀释剂为磺化煤油、260号溶剂油或航空煤油中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水的资源化利用及处理方法，其特征在于：所述步骤4.1)的反萃剂为硫酸溶液，所述硫酸溶液中H⁺的浓度为2mol/L，步骤4.3)中的中和剂为碳酸钠。