[发明专利]一种废酸中二价铁离子的处理工艺

说明书

本发明属于工业废酸处理技术领域，具体涉及一种废酸中二价铁离子的处理工艺，包括以下步骤：S1、向废酸中通入臭氧；S2、在通入臭氧的过程中，间隔预设时间逐滴添加双氧水；S3、待废酸中的二价铁离子完全转化为三价铁离子，冷却结晶以析出结晶体；其中，冷冻结晶过程中添加浓盐酸，以使废酸中盐酸的浓度达到10％～37％。本发明的废酸中二价铁离子的处理工艺，操作简单，能量消耗低，成本低，适合大、小企业推广使用。

技术领域

本发明属于工业废酸处理技术领域，具体涉及一种废酸中二价铁离子的处理工艺。

背景技术

酸洗废液是钢铁制品的深加工过程中，因对其表面进行酸洗除锈处理而产生的废酸液。不同的钢铁制品性能相异、加工工序也不同，因此，所需热处理次数和要求也不相同，因酸洗产生的酸洗废液成分和含量也存在差别。目前，我国钢铁产量和钢材加工均呈不断上涨趋势，势必造成酸洗废液的大量增加。随着酸洗过程的不断进行，酸洗效率随着清液中亚铁离子浓度的上升和氢离子浓度的下降慢慢下降，为保证酸洗效率，需外排出这种含有大量亚铁离子的强腐蚀性的酸洗废液，以便更新新的酸洗清液。

盐酸酸洗的剥离作用相对于硫酸稍弱，在一般的加工过程中基铁损失相对要少，酸洗效果比硫酸显著，因此盐酸酸洗将是今后酸洗工艺的发展趋势。盐酸酸洗产生的氯化亚铁废酸液多来源于钢铁制品的酸洗线，主要成分为17％～22％的氯化亚铁，70％～75％的水以及3％～5％的盐酸。酸洗废液的初始温度大约在40～85℃之间，密度一般为1.1～1.4g/cm³。酸洗废液对生态环境的可持续发展存在着巨大的威胁，因此必须对其进行有效处理后才可排放。

当前国内外采用的解决办法主要有三种类型：

第一种是大型企业常用的焙烧法，目的是回收盐酸，随之得到氧化铁，此法能量消耗大，对设备要求高，不适于中小型企业使用；

第二种是加入硫酸得盐酸和硫酸亚铁或加入铁粉把废液中的盐酸消耗尽，由此制得三氯化铁；此法中虽能重新得到盐酸，但消耗了硫酸，得到的硫酸亚铁目前用途还不够广，经济效益一般；

第三种是采用中和或稀释后排放，其缺点是丢弃了废液中所含的铁和盐酸，以每天排放10吨计，相当每天丢掉铁和盐酸各一吨；并对环境或水源造成严重污染。例如，申请号为201410304713.7的专利文献公开了钢铁酸洗废水资源化与零排放工艺，通过中和氧化絮凝，再通过膜法回收淡水；该工艺复杂投入设备和运行成本都很高，对于利润单薄的钢铁企业不太合适。

因此，本领域亟需开发一种新的处理工艺，以对废酸中的亚铁离子进行回收。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种废酸中二价铁离子的处理工艺。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种废酸中二价铁离子的处理工艺，包括以下步骤：

S1、向废酸中通入臭氧，所述废酸中含有盐酸和二价铁离子；

S2、在通入臭氧的过程中，间隔预设时间逐滴添加双氧水；

S3、待废酸中的二价铁离子完全转化为三价铁离子，冷却结晶以析出结晶体；其中，冷冻结晶过程中添加浓盐酸，以使废酸中氯化氢的浓度达到10％～37％。

作为优选方案，所述双氧水的添加量与废酸的体积比为1：(10～1000000)。

作为优选方案，所述双氧水每隔5～3600s添加一滴。

作为优选方案，所述双氧水中H₂O₂的含量为10％～95％。

作为优选方案，所述臭氧由一臭氧发生器生成。