[发明专利]一种提前脱除游离酸的酸洗废液再生系统及方法

说明书

本发明提供了一种提前脱除游离酸的酸洗废液再生方法，所述方法包括：酸洗废液与高温烟气接触进行预浓缩；将预浓缩的酸洗废液预热，然后进行负压闪蒸，闪蒸后的气相经冷凝得到盐酸溶液；闪蒸后的液相送入水解煅烧装置进行高温分解得到高温烟气，对高温烟气进行除尘处理；除尘后的高温烟气返回对酸洗废液进行预浓缩。本发明将浓缩后酸洗废液中含有的游离盐酸采用预热、闪蒸和冷凝等操作，实现酸洗废液中游离酸的提前脱除，大幅度提高现有装置废液处理能力，降低了水解煅烧装置的能耗和天然气的消耗量。

技术领域

本发明属于酸洗废液处理领域，涉及一种酸洗废液再生系统及方法，尤其涉及一种提前脱除游离酸的酸洗废液再生系统及方法。

背景技术

在钢材的深加工加工过程中，需对其表面进行酸洗除锈处理，常用的酸洗液为质量分数为18-25％的盐酸溶液。在钢材的酸洗过程中，酸与铁及铁的氧化物作用，产生亚铁盐。随着酸洗钢材量的增加，酸洗液中的铁盐浓度不断提高，而酸的浓度愈来愈低，含量随酸洗工艺、操作温度、钢材品种和规格不同而异，一般含氯化亚铁10～20％，氯化氢3～10％，因此必须进行酸的再生处理。其中，钢铁热轧所产生的酸洗废液一般含有1-5g/L的氢离子和60-250g/L的亚铁离子。含酸废水会严重危害钢筋混凝土、下水管道等设备，严重抑制废水中的生物繁殖。若将含酸废水直接排放到环境中去，会导致庄稼枯死、鱼类死亡，严重危害生物作物生长。若含酸废水深入土壤中去，会严重损害土层松散状态，导致土质钙化。人畜长时间饮用高酸度水，会导致灼烧或肠胃炎。与此同时，酸洗过程中产生的酸雾，还会使设备、厂房受到腐蚀，使操作工人身体受到危害。由于酸洗废液严重的腐蚀性，已被列入《国家危险废物名录》。

酸洗废液按国家环保要求是不能直接排放的，传统的处理方法是采用中和法、蒸发结晶法和焙烧回收盐酸法等。中和法是现有钢铁企业普遍采用的方法，但其存在的缺点也较突出，一方面要消耗大量的碱性药剂，如烧碱、石灰等，处理成本十分昂贵，另一方面又会生成大量难以处置的含铁污泥，对环境造成二次污染；蒸发结晶法是通过对废酸液加热蒸发、冷凝器冷凝，形成稀盐酸，返回车间重新使用；通过蒸发浓缩、冷却浓缩液析出氯化亚铁结晶，得到固体产品，该技术能处理废酸液，盐酸回收率达到98％以上，盐酸浓度比废液浓度下降1％～4％；亚铁离子全部以氯化亚铁固体形式排出，设备简单，投资小，处理成本低；但是，此技术存在着极大的环境风险和市场风险，为了节约成本，用于酸洗的盐酸多采用其他化工行业的副产盐酸，含有大量的有机物，甚至是有毒有害物质，虽然对钢铁行业酸洗没有影响，但蒸发浓缩后获得的氯化亚铁等产品均不可避免的含有一些有机物甚至是有毒物质，而氯化亚铁一般是作为净水剂使用，一旦上述有毒的氯化亚铁产品用于水处理中，必然对所处理的水资源造成二次污染，后果不堪设想，加之净水剂的市场需求量不高，市场收益有限，也严重限制了该技术的推广。

目前，最主流的技术是奥地利安德里兹公司开发的Ruthner技术，它是将酸洗废液进入预浓缩器中进行溶液浓缩，浓缩后的溶液进入水解煅烧炉中进行焙烧，氯化亚铁等被分解为氧化铁和HCl，其中氧化铁作为产品销售，含有HCl的高温烟气进行旋风除尘，除尘后的烟气进入预浓缩器，与上述的酸洗废液进行气液接触，烟气被冷却，然后进入吸收塔，用水对烟气中的HCl进行吸收，获得18-20％的再生酸，烟气被进一步洗涤后达标排放。焙烧回收盐酸法将废液的加热、脱水、亚铁盐的氧化和水解、氯化氢气体的收集及吸收成盐酸有机地结合在一个系统内完成，具有处理能力大、设施紧凑、资源回收率高(可达98-99％)，再生酸浓度高、酸中含亚铁离子少、氧化铁品位高(可达98％以上)及应用广等特点得到普遍的使用。