[发明专利]一种钢铁酸洗废液绿色资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种钢铁酸洗废液绿色资源化利用方法，具体包括如下步骤：用无机碱中和低浓度酸洗废液，得到氢氧化铁或氢氧化亚铁沉淀和低浓度盐水；将高浓度酸洗废液进行酸铁分离，得到回收酸和含酸铁盐溶液；将氢氧化铁或氢氧化亚铁沉淀脱水后加入含酸铁盐溶液，得到高浓度铁盐溶液；对低浓度盐水进行浓缩，得到浓盐水和可回用水；电解浓盐水，制备氯气和无机碱溶液；无机碱溶液循环用于酸洗废液的中和处理；氯气通入回收酸以提高盐酸浓度，提浓后的回收酸回用至酸洗线；氯气通入高浓度铁盐溶液，用于制备絮凝剂。本发明的优点在于：该方法有望大大提高酸洗废液利用率，整个过程无气、液、固三废排放，节约、绿色、环保。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，特别涉及一种钢铁酸洗废液绿色资源化利用方法。

背景技术

钢铁酸洗废液主要由无机强酸、铁盐和水组成，具有很强的酸性和腐蚀性，如不加处理直接排放，不仅造成资源浪费，还会对环境产生严重危害。目前钢铁酸洗用的最多的是盐酸，因此大部分酸洗废液的成分包括盐酸、氯化亚铁和水，还可能含有少量的氯化铁。酸洗废液除了废酸洗液之外，还包括冲洗液、拖带液、稀释液等其他形式，因此不同的酸洗废液的组成和浓度存在很大差异，这对其回收利用增加了困难。

目前钢铁酸洗废液最常见的资源化利用途径是用来生产聚合氯化铁、聚合氯化铁铝等絮凝剂，但由于大部分酸洗废液中的铁离子浓度偏低，达不到生产絮凝剂要求的浓度（如生产PFC要求铁离子浓度≧200g/L），只能通过碱中和来进行处理。用碱（如石灰、液碱）中和酸洗废液，不仅需要消耗大量的药剂，产生大量无法利用的固体废弃物，而且产生的含盐废水难以处理，直接排放对水环境和土壤的危害较大。与此同时，由于药剂费和固废处理费用高昂，碱中和法处理酸洗废液的综合成本很高。因此，开发新的酸洗废液资源化利用工艺，对于降低企业环保成本，减少工业废弃物排放和节约资源具有重要意义。

针对以上问题，本发明提供一种可以适应不同浓度的钢铁酸洗废液的绿色可循环利用方法。该方法可解决大部分酸洗废液铁含量低不适合制备絮凝剂的问题，还可解决含盐废水难处理、回收酸浓度低不利于回用等问题，有望大大提高酸洗废液利用率，整个过程无气、液、固三废排放，节约、绿色、环保。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可循环和资源化利用的钢铁酸洗废液绿色资源化利用方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种钢铁酸洗废液绿色资源化利用方法，其创新点在于：具体包括如下步骤：

1）用无机碱中和低浓度酸洗废液，得到氢氧化铁或氢氧化亚铁沉淀和低浓度盐水；

2）当酸洗废液中的盐酸浓度较高时，先对其进行酸铁分离，得到回收酸和含酸铁盐溶液；当酸洗废液中的盐酸浓度低时，直接作为含酸铁盐溶液使用；

3）将步骤1中的氢氧化铁沉淀或氢氧化亚铁沉淀脱水后加入步骤2中的含酸铁盐溶液，充分接触使其完全溶解，得到高浓度铁盐溶液；

4）对步骤1中的低浓度盐水进行浓缩，得到浓盐水和净化水，净化水回用，浓盐水后续用于电解处理；

5）采用惰性电极作为阳极电解浓盐水，制备氯气和无机碱溶液；浓盐水中的盐浓度一般不低于10wt%，当盐浓度较低时，适当提高电解温度，电解温度一般在30～95℃；

6）将步骤5中的无机碱溶液循环用于步骤1中酸洗废液的中和处理；

7）将步骤5中的氯气通入步骤2中的回收酸以提高盐酸浓度，提浓后的回收酸回用至酸洗线；氯气通入回收酸后，通过光照促进中间产物次氯酸的分解，分解产物为氯化氢和氧气；

8）将步骤5中的氯气通入高浓度铁盐溶液或无机碱溶液，用于制备絮凝剂。

进一步的，步骤2中，盐酸的临界浓度一般在2～8wt%，酸铁分离的方法包括但不限于扩散渗析、电渗析、纳滤、蒸发、树脂分离。