[发明专利]一种工业废液的综合处置利用方法

说明书

本发明涉及一种工业废液的综合处置利用方法，包含如下步骤：1)将贝壳粉碎，再加入盐酸废液，搅拌，得到反应液A；2)反应液A过滤，得到滤液；3)将滤液加热，加入羧甲基纤维素钠盐、三聚磷酸钠和螯合剂，再匀速滴加硫酸废液，得到反应液B；4)反应液B过滤，滤饼用热水清洗，减压干燥，得到硫酸钙晶须。本发明实现了工业废液变废为宝，也减少了工业废液的环境污染。

技术领域

本发明涉及一种工业废液的综合处置利用方法。

背景技术

自1996年起，我国已经连续多年稳居世界第一钢铁生产大国的地位，随着建筑、机械、轻工家电域的发展，我国钢铁行业生产规模也还在持续扩大。酸洗是清洁金属表面的一种方法，也是钢铁生产加工的必要过程，其目的是去除金属表面的氧化物。在酸洗过程中，酸清洗剂与金属表面接触并与之反应，随着酸中氨离子浓度的减小和金属离子浓度的增加，酸液的酸洗效率也不断降低，成为需要外排的酸洗废液。目前，钢材酸洗工艺中主要的酸清洗剂有盐酸、硫酸和硝酸等，其中硝酸主要用于不绣钢的表面清洗。对于普通钢材，盐酸的酸洗效果较硫酸更为显著，并且盐酸酸洗的剥离作用使基铁损失较少，盐酸逐渐成为钢材清洗工艺中的主流清洗剂。

钢材酸洗废液中含有大量的H⁺和Fe²⁺为主的金属离子，若直接排放将严重影响水体和土壤的生态环境，毒害周围动植物，引起土质钙化，破坏土层结构；人畜若误饮酸度较大的水，轻则引发肠胃盐，重则烧伤消化系统；若摄入过多重金属离子，还会造成人畜金属中毒，最终对人类健康造成严重危害。除此之外，酸洗废液因其酸度高，对废水生物处理系统中的生物繁殖也有一定影响，还会危害下水管道和钢筋混凝土等水工构筑物，造成腐蚀、破坏等。同时，酸洗废液酸度高，铁盐含量大，若直接排放也是一种资源的浪费。

酸洗废液的排放不仅污染环境，在资源和经济上化是一种浪费。废酸中的酸和金属都能通过合理的资源化方式回收再利用，除了生产副产品，再生酸可直接回用于酸洗工艺，不仅降低生产成本，还可增加经济效益。因此，运用合适的资源化处理技术对废酸和重金属离子进行回收利用显得尤为重要。

硫酸钙晶须是CaSO₄纤维状单晶体，有二水硫酸钙、半水硫酸钙和无水硫酸钙晶须三种之分，其中无水硫酸钙晶须使用价值和经济价值最高，最为常用。硫酸钙晶须作为增强材料使用具有尺寸稳定、强度高、韧性好、耐高温耐腐蚀、易于表面处理等诸多优良的理化性能，有着广泛的应用，如硫酸钙晶须用作中等强度的填充剂，硫酸钙晶须用于塑料制品提高产品的抗拉强度、弯曲强度、弹性模量和热变形温度等。硫酸钙晶须直径越小、晶须越长，性能越佳。

中国专利CN201010514539.0公开了一种利用制碱废液和废硫酸制高品质硫酸钙晶须的方法，将质量含量为50～90％废硫酸加热为40～140℃，再将预热后的制碱废液氯化钙溶液逐步加入废硫酸中，反应过程中加热保温，得到表面光滑、直径小、长径比大硫酸钙晶须。但是，上述硫酸钙晶须制备方法存在明显的缺陷和不足：(1)反应过程需要采用特殊的加热方式进行加热保温，以保证加热过程热量均匀稳定，该过程对温度控制要求高；(2)为了达到反应过程的精准控温，制碱废液氯化钙溶液需事先预热，并需与废硫酸温度一致。

中国专利201610778544.X公开了一种硫酸废液和盐酸废液的综合处置利用方法，利用硫酸废液、盐酸废液和贝壳制备硫酸钙晶须，制备方法包含如下步骤：将贝壳粉碎，再加入盐酸废液，搅拌，反应1～2h，得到反应液A；反应液A过滤后将滤液加热至70～90℃，加入羧甲基纤维素钠盐、三聚磷酸钠和螯合剂I，再匀速滴加硫酸废液，反应1～2h，得到反应液B；反应液B过滤，滤饼用60～80℃热水清洗，再在110～130℃下减压干燥2h。降低了硫酸钙晶须的生产成本，所制备的硫酸钙晶须直径小、晶须长，且分布均匀。但是，上述硫酸钙晶须制备方法存在明显的缺陷和不足：硫酸钙晶须直径仍然偏大，晶须长度仍然偏短，最终导致长径比仍然偏低，所制备的硫酸钙晶须无法高档塑料制品的需要，也无法大幅度提高抗拉强度、弯曲强度、弹性模量和热变形温度等。