[发明专利]一种热镀锌废酸资源化回收氯化铁和废酸的处理工艺

说明书

本发明公开了一种热镀锌废酸资源化回收氯化铁和废酸的处理工艺，热镀锌废酸隔油处理并采用活性碳过滤净化，再采用氧化剂进行预氧化处理，然后泵送至真空蒸发塔进行浓酸处理，浓缩液进入蒸发塔下部设置的结晶槽，冷却后氯化铁饱和析出晶体；余液回流至预氧化池，蒸发产生的盐酸气体及水蒸气经冷凝后形成稀酸后则进入冷凝器下部的稀酸回收槽。本发明工艺投资少、运行成本低、能耗低。

技术领域

本发明涉及工业废弃物资源化处理技术领域，具体涉及一种热镀锌废酸资源化回收氯化铁和废酸的处理工艺。

背景技术

热镀锌是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。

热镀锌废酸产生于酸洗工序，镀件在镀锌前需将表层铁锈去除，并活化表层，目前一般采用HCl酸洗活化。当废酸中铁的浓度达到200g/L左右时，溶液中铁趋于饱和，无法继续使用。在该废酸中，主要成分包括：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺、Cl^-，即盐酸与FeCl₂和氯化铁的混合溶液。

目前废酸处理常用方法主要包括氧化焙烧法、负压蒸发结晶法、硫酸置换法等。

氧化焙烧法是通过将废酸直接喷射到600 ℃的炉窑内，Fe₂O₃从炉底排出，氯化氢气体经水吸收后进入酸洗工序。该方法能够回收Fe₂O₃和浓盐酸，再生浓盐酸浓度可达190 g/L。

负压蒸发结晶法是将废酸泵入循环蒸发器，废酸在102 ℃开始蒸发，进入精馏器中分离水和酸，蒸发后浓缩液低温结晶，离心脱水，产物为FeCl₂、氯化铁水合物。

硫酸置换法( JLE法)是采用向废酸中投加H₂SO₄，获得HCl和FeSO₄产品，该工艺再生的HCl达到20～21%，副产品为商品级的FeSO₄。但反应的进行需大量投加H₂SO₄，对设备的要求较高，腐蚀较为严重。

综上所述，现有废酸处理工艺优缺点不一而足，主要问题表现在设备投资、能耗、运行成本等方面。

发明内容

本发明提出一种热镀锌废酸处理工艺，以期解决废酸处理存在的投资大、运行成本高、能耗高的问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种热镀锌废酸资源化回收氯化铁和废酸的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

热镀锌废酸经除油、净化后，进入预氧化池进行氧化，对氧化处理后的废酸进行蒸发、浓缩处理，蒸发产生的水蒸汽及盐酸气体冷凝形成稀盐酸，蒸发后的浓缩液进行冷却结晶，生成氯化铁结晶。

进一步的，一种热镀锌废酸资源化回收氯化铁和废酸的处理工艺，包括以下步骤：

S1、热镀锌废酸经除油、净化后，进入预氧化池进行氧化；

S2、氧化后的废酸由泵送至真空蒸发器，由真空蒸发器进行蒸发、浓缩处理，蒸发产生的水蒸汽及盐酸气体由上部管道进入冷凝器，浓缩液由下部管道进入下部结晶槽；

S3、浓缩液在结晶槽中冷却结晶，生成氯化铁结晶，结晶后余液回流至预氧化池；真空蒸发器产生的蒸汽及盐酸气体在冷凝器中冷凝形成稀盐酸，稀盐酸随管道流入冷凝器下部的盐酸回收槽中。

优选的，一种热镀锌废酸资源化回收氯化铁和废酸的处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，热镀锌废酸经格栅去除浮渣，然后进入隔油池中，经过多级隔油后，再经过活性炭过滤器净化废酸。