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钢铁酸洗废液的资源化处理技术

放大字体 缩小字体 发布日期:2016-06-15 20:10:30   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:284


  钢铁热轧所产生的酸洗废液一般含有0.05~5g/L的 H+和 60~250 g/L的 Fe2+,由于严重的腐蚀性,已被列入《国家危险废物名录》。该类废液的直接排放不仅严重污染环境,而且造成极大的浪费。

  为避免酸洗液的酸污染,传统方法一般采用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物Ca(OH)2进行中和,中和后虽然pH值可以达到要求,但是其余各项指标很难达标,而且产生的泥渣脱水困难、不易干燥、后处理难度大,大部分情况是堆积待处理,占用了大量土地,造成二次污染,同时该方法浪费了大量的酸和铁资源。

  为了保护环境,节约及合理利用资源,国内外学者长期以来进行了大量的研究和探索,提出了不同类型的处理和回收方法及技术,取得了较好的应用效果。

  1 资源化处理酸洗废液的主要方法

  1.1 直接焙烧法

  直接焙浇法是利用FeCl2 在高温、有充足水蒸气和适量氧气的条件下能定量水解的特性,在焙烧炉中直接将FeCl2 转化为盐酸和Fe2O3,其反应如下:4FeCl2+4H2O+O2=SHCIt↑+2Fe2O3

  反应生成的和从酸里蒸发出来的HCl气体被水吸收后得到再生酸。这是一种最彻底、最直接处理酸洗废液的方法。由于盐酸具有挥发性,所以该方法更适合于盐酸酸洗废液的处理。实践证明该方法可以处理任何含铁量的盐酸酸洗废液。

  流化床焙烧法与喷雾焙烧法是直接焙烧法中两种应用最早、最成熟的工艺形式。虽然采用的具体设备和工作过程不完全相同,但工作原理相同,它们将废液的加热、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一并完成。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Fe2+少、氧化铁品位高(可达98%左右)及应用广等特点。

  这两种工艺形式的设备组成系统,都有主体设备、酸贮罐区和氧化铁输送贮存设备三部分。主体设备都有焙烧炉、旋风除尘器、预浓缩器、吸收塔和清洗设备,但主体设备的结构却有很大区别。

  世界上流化床法盐酸再生装置已建成50多套,我国武钢 1700 mm冷连轧的盐酸再生工艺就是从西德陶瓷化学公司(KCH)引进的流化床焙烧工艺机组。美国SHARON厂、VALLYCITY等钢铁厂的冷轧工序及我国鞍钢、宝钢、上海益昌和攀钢冷轧薄板厂都采用逆流喷雾焙烧盐酸再生装置。

  除了上述两种方法以外,还有日本的开米拉依托法、奥托(OTTO)法、PORI法及滑动床法等方法。开米拉依托法在直接焙烧法的基础之上,加入了氧化铁的提纯工艺,可以生产出高纯度氧化铁,是钢铁工业与电气磁性材料的结合。

  直接焙烧法原理简单,而且一般自动化程度都较高,解决了钢铁企业不熟悉化工生产操作的难题,但是由于其要求系统内各个程序的控制相互协调,而且要求酸洗工序与之密切配合,需要具有较高的设计、管理和控制水平,同时由于在高温下盐酸有强烈的腐蚀性,因此接触废液的设备均需要采用优质的耐腐蚀材料,造成设备成本、零部件消耗、维修费用及运行费用都很高,因此该法更适合于大型企业采用。

    
 
关键词: 酸洗 废液 盐酸

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