[发明专利]一种酸洗废酸的回用装置及回用方法

说明书

本发明公开了一种酸洗废酸的回用装置及回用方法，回用装置包括废酸沉淀池、第一酸罐、冷冻结晶釜、过滤罐和第二酸罐，废酸沉淀池用于收集硫酸酸洗钢材所产生的废酸溶液，第一酸罐用于盛装浓硫酸，废酸沉淀池和第一酸罐的出口端分别与冷冻结晶釜的入口端相连，冷冻结晶釜与一供冷机构连接，供冷机构用于实现对冷冻结晶釜的制冷，冷冻结晶釜的出口端与过滤罐的入口端相连，过滤罐的出口端经一真空泵与第二酸罐的入口端相连，第二酸罐用于向酸洗车间提供酸洗用酸。本发明克服了传统废酸处理方法只能处理后排放的不足，充分考虑了废酸处理后的可用度要求，实现了酸洗废酸的循环利用，可大幅降低生产成本和废物排放，有利于资源节约和环境保护。

技术领域

本发明属于废酸回收利用技术领域，具体涉及一种酸洗废酸的回用装置及回用方法，主要涉及硫酸酸洗钢材所产生的酸洗废酸的回用。

背景技术

目前，对于钢管等钢材产品，在生产时的酸洗工序中往往使用硫酸处理钢管。硫酸在酸洗过程中会产生大量的浪费，且为避免造成环境污染，冲洗后的硫酸不能直接排放，通常采用传统的方法进行处理：将收集的废酸经沉淀去除较大的杂质及颗粒物和漂浮物后，引入酸碱中和釜中进行酸碱中和反应（反应式为：2NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+2H₂O），再经过过滤池分层过滤，达标后排放。这种传统处理方法不仅会造成大量人力物力的浪费，而且易因操作人员的疏忽大意而造成环境污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种适用于硫酸酸洗钢材所产生的酸洗废酸的回用装置及回用方法，其克服了传统废酸处理方法只能处理后排放的不足，充分考虑了废酸处理后的可用度要求，实现了酸洗废酸的循环利用，可大幅降低生产成本和废物排放，有利于资源节约和环境保护。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种酸洗废酸的回用装置，包括废酸沉淀池、第一酸罐、冷冻结晶釜、过滤罐和第二酸罐，所述的废酸沉淀池用于收集硫酸酸洗钢材所产生的废酸溶液，所述的第一酸罐用于盛装浓硫酸，所述的废酸沉淀池和所述的第一酸罐的出口端分别与所述的冷冻结晶釜的入口端相连，所述的冷冻结晶釜与一供冷机构连接，所述的供冷机构用于实现对所述的冷冻结晶釜的制冷，所述的冷冻结晶釜的出口端与所述的过滤罐的入口端相连，所述的过滤罐的出口端经一真空泵与所述的第二酸罐的入口端相连，所述的第二酸罐用于向酸洗车间提供酸洗用酸。

优选地，所述的供冷机构包括冷冻机和冷却水箱，所述的冷冻结晶釜内安装有换热管道，所述的冷冻机的出口端经所述的冷却水箱与所述的换热管道的入口端相连，所述的换热管道的出口端经所述的冷却水箱与所述的冷冻机的入口端相连。

优选地，所述的过滤罐包括罐体和过滤袋，所述的过滤袋可拆卸地安装在所述的罐体的内腔。过滤袋的设置，便于实现对水合硫酸亚铁的包装，提高废酸回收处理效率。

优选地，所述的第二酸罐的出口端与一预热釜的入口端相连，所述的第二酸罐经所述的预热釜向酸洗车间提供酸洗用酸。预热釜的设置，有利于优化废酸的循环供用工艺。

利用上述回用装置回用酸洗废酸的回用方法，包括以下步骤：

（1）从废酸沉淀池向冷冻结晶釜中注入硫酸酸洗钢材所产生的废酸溶液，再经第一酸罐向冷冻结晶釜中注入浓硫酸，注入的所述的废酸溶液与所述的浓硫酸的重量比为（2～2.2）:（0.4～0.5），反应6～8小时，得到混合液；

（2）反应结束后，打开供冷机构对冷冻结晶釜制冷，使冷冻结晶釜内的温度达到-1～3℃，对冷冻结晶釜内混合液进行冷却，冷却过程中硫酸亚铁不断从混合液中析出，冷却过程中定时检测混合液中亚铁离子浓度，当混合液中亚铁离子浓度低于60克/升时，将析出的硫酸亚铁连同混合液一起引入过滤罐中过滤，得到水合硫酸亚铁和硫酸溶液；