[发明专利]一种蓄电池废酸的资源化处理方法

说明书

技术领域

本发明属于废酸处理技术领域，尤其涉及一种蓄电池废酸的资源化处理方法。

背景技术

硫酸作为一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。因为用处的不同，也使得硫酸的品质分为多种等级，其中用量最大的是工业硫酸和蓄电池酸。

传统的工艺对于废酸的处理主要采用酸碱中和方式，此方法不仅成本巨大，硫酸资源没有得到再利用，同时会产生大量的废渣，由于含有重金属，这些废渣被列入危废行列，在环保要求越来越严格的今天，酸碱中和工艺已经不再适合用于废酸的处理。

近几年，废酸资源化浓缩工艺技术为处理废酸开辟了一个新领域，且越来越受到企业的关注。相比于传统的处理工艺，废酸的资源化回收利用不仅创造了经济效益，同时也有效的解决了酸碱中和工艺中带来的危废渣排放的问题。然而在解决了资源化的问题后随之而来的是浓缩的能耗过大的问题，酸的浓缩伴随的是蒸汽的消耗，如果不降低蒸汽的消耗，在工业硫酸产能过剩的今天，其工艺价值也大打折扣，为此出现了一些可节约能耗的浓缩工艺，包括多效酸浓缩工艺和热风浓缩工艺。但即使如此，当前的工艺水平蒸发掉一吨水其蒸汽消耗依旧达到0.5-0.8t蒸汽，如果采用热风浓缩工艺，则要利用电能给气体加热，虽然蒸汽消耗减少，但会大幅增加系统的电耗。在耗费了较多能源的情况下，资源化得到的硫酸也仅仅是工业硫酸级别的较浓稀酸，对于企业而言用处不大，外售也无出路，非常尴尬。

当前我国的工业硫酸因为大量的冶炼烟气制酸系统使得其产能处于过剩状况，销售价格约为200元/t，且存在销售困难的问题，而同样用量很大、价格是工业硫酸3-4倍的蓄电池酸却出现紧缺状况。这一方面由于汽车行业的快速发展，另一方面也与蓄电池用酸的品质要求较高，基本没有回收再利用有关。

而在蓄电池硫酸的使用中，其浓度受温度，荷电态，使用期限等因素的影响，酸浓度会出现变化，同时酸中金属离子含量亦会增加，最终不能使用；同时在回收的过程中因为蓄电池的破碎、清洗等原因，会使蓄电池酸进一步稀释，同时也掺杂有一些固体杂质进入，这些都给蓄电池酸的回收利用带来了困难，这就导致使用后的蓄电池酸成为通常被认为废酸，很少回收利用情况；又由于蓄电池硫酸回收过程中需要消耗大量的能耗，使得企业对蓄电池废酸的回收基本上无真正利用起来，难以实现蓄电池酸的回收。

因此，研究一种蓄电池废酸的资源化方法，以低成本的价格回收的蓄电池废酸并可再次作为蓄电池用酸，具有巨大的经济价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种能耗低的蓄电池废酸的资源化处理方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种蓄电池废酸的资源化处理方法，工艺流程图如图1所示，包括以下步骤：

(1)向蓄电池废酸中通入H₂S气体进行混合并净化，净化完成后固液分离，得到滤渣和滤液；

此过程为蓄电池废酸的净化过程，主要用于除去蓄电池废酸中固体杂质(主要由蓄拆解过程中混入)和重金属(主要包括铅、铜、镉、砷等重金属)，这些重金属来自蓄电池使用过程中极板的溶解，含量超出了蓄电池酸的标准；硫化氢气体与蓄电池废酸混合并进行反应，使得蓄电池废酸中的铅、铜、镉、砷等金属离子与硫化氢气体快速反应，生成沉淀，进而可以除去；同时采用H₂S气体进行除杂不仅可以除去重金属，而且还不会引入二次杂质；

(2)将所述滤液通入绝热蒸发提浓塔中，使滤液和高温烟气进行充分接触，得到一次提浓硫酸；

此过程为酸的绝热蒸发提浓，由于蓄电池在拆解过程中混入了不同浓度的酸，同时清洗极板等也会使酸进一步稀释，因此需要进行提浓后才能再次应用于蓄电池酸中；使高温烟气与稀酸(即所述滤液)充分接触，通过气液换热的方式使稀酸中水汽化，达到提浓的效果，成为一次提浓硫酸；同时，高温烟气经过绝热蒸发提浓塔后变成降温后烟气，可送至烟囱外排；

本工段管道阀门等采用材质为钢衬四氟材质。

上述的资源化处理方法，优选的，还包括多效逆流蒸发提浓步骤，其具体操作为：将所述一次提浓硫酸依次通入预热蒸发器、二效蒸发器和一效蒸发器，完成多效蒸发，得到二次提浓硫酸。蒸发器(包括预热蒸发器、二效蒸发器和一效蒸发器)核心设备壳体为搪玻璃容器或者碳化硅容器，可耐高温、强腐蚀。一次提浓硫酸先经过预热蒸发器后进入了二效蒸发器，然后再进入一效蒸发器，这种形式形成逆流。

本工段管道阀门等采用材质为钢衬四氟材质。