[其他]钛及其钛合金酸洗废液的回收方法

说明书

一种废酸的回收方法，本发明是钛及其合金酸洗废液的回收方法。

钛及钛合金在热加工过程中，形成金属氧化物薄膜，一般采用碱熔后，HF-HNO₃洗除法。正常生产过程中，酸洗液的浓度范围：HF5-10%，HNO₃25-35%（Vol），酸洗的主要化学反应：

随着酸洗过程的继续，钛及其合金中的钛和其他金属离子的被溶解，溶液中的金属离子达到一定浓度以后，酸洗效果降低，最后停止反应，只能作为废酸排出，废液的组成如下：

成分总酸液（N）硝酸根（N)游离氟（N)钛离子克／升含量4.0～6.03.5～5.54.0～0.611～20

如果将酸废弃，硝酸要排放60～90%，氢氟酸要排放20%以上，不仅造成环境污染，而且也是一项经济损失。

为了解决污染和浪费问题，以往曾采用过碱中和法，这种方法存在的问题不仅潜在污染严重，还消耗大量的碱。日本厂家和国内环保工作者，曾采用过萃取法，这种方法存在着操作复杂，萃取率不能满足要求。至于减压回收法，由于蒸发器材质存在着困难，能量消耗过大，蒸发底液难于处理，也没有达到实用化。

为了克服上述缺点，本发明采用沉淀法。加入氟化钠，首先将废酸中的金属离子沉淀，而后补加一定量的浓酸，达到废酸再生回收氢氟酸和硝酸的目的。这种方法简单可靠，成本低，不需要复杂的设备，酸洗液可实现闭路循环，消除了环境污染。沉淀的化合物，可用于防腐、搪瓷及塑料工业，也可以转化为氢氟酸和钛白粉。

在酸洗过程中，酸洗中的二种酸，仅有氢氟酸同钛发生反应。至于硝酸主要有二种作用，其一同杂质元素或合金添加元素反应，以防止抑制酸洗反应，其二一定量的硝酸浓度，可保证酸洗过程中钛表面光泽，防止出现暗黑色的还原态表面。因此酸洗过程中硝酸的消耗量对比氢氟酸来说是很低的，废酸的主要成分有：

没有消耗完的氢氟酸，

硝酸（少量被消耗）

钛及其杂质离子，如钛合金中的Al³⁺，V⁵⁺，Cu²⁺等

采用氟化钠作沉淀剂，沉降钛离子，反应如下：

反应生成的氟钛酸钠，在酸液里溶解度较小，可以将溶液中大部分TiF₄沉淀分离。