[发明专利]利用钢铁精加工酸洗废液制备聚合氯化铁铝的装置及方法

说明书

本发明提供一种利用钢铁精加工酸洗废液制备聚合氯化铁铝的装置，它包括气体控制系统、原料混合罐、反应釜、反应塔和聚合釜；所述气体控制系统分别与所述反应釜和所述反应塔相连接，所述原料混合罐的出料口与所述反应釜的进料口相连通，所述反应釜的出料口与所述反应塔的进料口相连通，所述反应塔的出料口分别与所述反应釜的进料口和所述聚合釜的进料口相连通。该装置结构简单、设计合理，通过反应釜和反应塔之间的液料循环有效的减少了催化剂用量；同时，本发明还提供利用该利用钢铁精加工酸洗废液制备聚合氯化铁铝装置进行聚合氯化铁铝的方法。

技术领域

本发明涉及一种利用钢铁精加工酸洗废液制备聚合氯化铁铝的装置及方法。

背景技术

在钢精加工制品生产中，通常采用盐酸连续酸洗钢材表面进行除锈，产生大量含有氯化亚铁和盐酸的酸洗废酸。目前国内外所采用的酸洗废液处理方法主要有蒸馏浓缩法、焙烧-吸收法、溶剂萃取法和氧化法。其中，蒸馏浓缩法回收盐酸和氯化亚铁，没有从根本上解决废酸，只是物理分离，应用中存在产物积累无法处理的问题；焙烧-吸收法和溶剂萃取法是回收废酸液中的盐酸和含铁物料(如Fe₂O₃粉等)，氧化法则是利用废液直接制取无机化工絮凝剂聚合三氯化铁，但由于该法目前生产中主要是以氯气、氧气和氯酸钠作为氧化剂，氯气和氧气存在反应压力不稳定，用量偏大等问题，氯酸钠价格昂贵也不适合工业应用，且这种方法还存在设备投资大，生产工艺较复杂，环境污染较严重等问题，致使这种酸洗废液的综合利用受到一定限制。

因此，研究一种新的钢铁精加工酸洗废液的回收利用方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种利用钢铁精加工酸洗废液制备聚合氯化铁铝的装置及方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种利用钢铁精加工酸洗废液制备聚合氯化铁铝的装置，它包括气体控制系统、原料混合罐、反应釜、反应塔和聚合釜；所述气体控制系统分别与所述反应釜和所述反应塔相连接，所述原料混合罐的出料口与所述反应釜的进料口相连通，所述反应釜的出料口与所述反应塔的进料口相连通，所述反应塔的出料口分别与所述反应釜的进料口和所述聚合釜的进料口相连通。

基于上述，所述气体控制系统包括氧气储罐、与所述氧气储罐相连接的反应釜气体导管和反应塔气体导管、测量所述反应塔内部压强的第一压力传感器和测量所述反应釜内部压强的第二压力传感器；所述反应釜气体导管和所述反应塔气体导管上分别设有气体流量计，所述反应塔气体导管伸入所述反应塔的底部，所述反应釜气体导管伸入所述反应釜的底部；以便根据所述反应釜的压强和所述反应塔的压强，分别调整所述反应釜气体导管的气体流量和所述反应塔气体导管的气体流量。

基于上述，所述反应塔的上部设有喷淋器，所述喷淋器与所述反应釜的内腔相连通。

基于上述，所述反应塔的出料口连接有一液料循环泵，所述液料循环泵的流出口分别与一回流管的前端和所述聚合釜的进料口相连接，所述回流管的末端与所述反应釜的进料口相连接。

基于上述，利用钢铁精加工酸洗废液制备聚合氯化铁铝的装置还包括预热釜，所述原料混合罐的出料口与所述预热釜的进料口相连通，所述预热釜的出料口与所述反应釜的进料口相连通，所述预热釜的出料口与所述反应釜的进料口之间设有液料输送泵；所述反应釜的上部溢流口和所述反应塔的上部溢流口相连通，两个溢流口均与所述预热釜的出料口相连通。

优选的，所述反应塔的顶部连接有尾气吸收装置，所述尾气吸收装置中含有碱液以对氮氧化物（NO_x）进行吸收，重新形成硝酸盐或亚硝酸盐，可以作为催化剂循环利用。

基于上述，所述预热釜、所述反应釜和所述聚合釜的外壁均设有加热套，所述加热套上设有加热介质入口和加热介质出口，所述预热釜、所述反应釜和所述聚合釜的加热套相互连通。