工业生产中废酸回收技术的原理分析

盐酸废水处理的必要性

用盐酸来清洗钢铁等材料或设备会产生大量含铁量很高的废盐酸，这些盐酸含铁高、浓度低，缺乏工业应用价值。作为废水直接排放又会造成严重的污染，无害化处理的中和成本又比较高，一直是一些企业的难题。能通过简单的处理工序，在比较温和的条件下对这些废酸进行处理，得到有较大商业价值的工业级浓盐酸。

目前，处理盐酸废水、废盐酸的方法有三种：焙烧法，萃取法和蒸发法。

焙烧法

高温焙烧法是一种资源化处理废酸的方法，主要用于盐酸酸洗废液的处理，它能够同时回收废酸中的盐酸和铁等资源。其原理是酸洗废液中残留的盐酸在高温下蒸发变成蒸汽，而亚铁盐则在高温和有充足水蒸气、适量氧气的气氛中定量水解生成氧化铁和氯化氢，其反应方程式如下：4FeCl2+O2+H2O→Fe2O3+8HCl

高温焙烧法处理废酸具有废液处理量大、产生的废弃物少、资源回收率高等优点，不仅能回收高浓度的酸，将其直接回用到酸洗工艺中，同时还能回收废酸中的金属得到氧化铁，将其用做冶炼以及生产磁性材料和颜料。

但高温焙烧法处理废酸仍存在一些缺点，如处理工艺复杂，需要使用的设备较多，对设备的耐腐蚀性要求高，因此设备投资成本大，运行费用高，比较适合于大型钢铁企业，而限制了在一些中小型企业中的应用。

萃取法

溶剂萃取法是利用酸洗废液中各组分在互不相溶的溶剂中分配系数的不同，将金属离子从酸洗废液中萃取出来，从而实现酸与金属离子的分离。溶剂萃取法处理废酸具有一些优点，如在常温下就能进行，而且能耗低。但高效的萃取剂一般多为含毒性的有机溶剂，而且处理过程需要使用大量的萃取剂，成本高，操作也不方便，不太适用。

蒸发法

蒸发法主要消耗蒸汽，对含盐酸废水（废盐酸）进行加热蒸发，获得盐酸和浓缩液相。

优点是投资低，操作方便。但是，就一般的蒸发工艺来讲，却存在着回收得到是浓度较低的稀盐酸，并且往往由于回收盐酸浓度太低而无法直接使用，而且设备腐蚀严重。

某些离子交换，有吸附强酸而排除这些酸的金属盐的能力的特殊树脂，并且这些酸可以很容易地用水从树脂粒上冲洗出来，这种现象被称为“酸迟滞” 。

虽然研究人员在六十年代初已经发现了这种现象，但是可能由于传统的 IX 设备设计的局限性，那时候并没有被成功的商业化。

当今酸迟滞工作正在进行中，多伦多大学发明了一种新的离子交换工艺。这种全新的方法近似于离子交换体现了一些独特的设计特点：

细网树脂粒—增加每立方英尺的表面积，提高反应动力学

矮树脂床—减少压力降和设备尺寸

固定树脂床—尽量减少相互混合和稀释进料和再生时间

逆流进水—以最大限度地提高进料和再生步骤的化学效率

1975 年，一个适用于酸迟滞工艺的项目被启动，该项目是成功的，在 1977 年完成安装，这是第一个使用这种技术的酸迟滞系统，用来净化铝阳极系统中的硫酸溶液。

采用这种技术的第一酸迟缓系统为硫酸阳极氧化溶液的净化安装于 1977 年。

待回收的废酸液首先进入隔油池，去除固体颗粒后自流入废酸池，由泵压送至过滤器，进一步去除杂质，出水进入缓冲箱，再经泵压送入离子交换树脂吸收罐，金属盐排出离子交换树脂吸收罐。经离子交换树脂吸收罐吸附的游离酸再用纯水脱附树脂床上的游离酸，生成的再生酸再回用于生产工艺中用作酸洗。

1. 离子交换树脂回收废酸液特点

2. 能连续去除金属离子，补充浓酸，可保证酸洗槽内酸浓度，提高酸洗速度，保证产品质量。

3. 全自动控制,减少工作量及酸用量。

4. 减少酸洗废水处理的碱用量和污泥产生量。

5. 日常运营成本低廉，每吨废酸处理仅消耗一吨纯水和一度电。

回收无机酸

Tulsimer®A-853E是一款包含季胺I型官能团的聚苯乙烯架构的“坚韧胶凝体”强碱型阴离子交换树脂。主要应用在强酸和弱酸的去除，并且再生效率。它可以在较大的PH范围和温度条件下运行，而且其球面是无裂纹的，因此它表现出的球强度。

回收醋酸

Tulsimer ® A-654 是一款加载了复杂的多胺基官能团的苯乙烯二乙烯苯共聚物架构的非常持久耐用的大孔弱碱性阴离子交换树脂。由于具有独特的物理架构，而使得它具有优越的动力学，并且对渗透压冲击具有较大的阻力，因此适合于关键工艺的应用，例如，羧酸的纯化和回收，酸度的去除等等。另一方面用烧碱再生后有极的操作交换能力，对冲洗要求极低，并且可以抵抗较的有机物污染。

 回收全氟辛酸

Tulsimer ® A-107CL是一款专门开发的阴离子交换树脂，基于含有优良物理和化学稳定性的I型季胺官能基的特级聚苯乙烯丙烯酸强碱性阴离子交换树脂，适用于全氟辛酸等有机酸去除，水处理等应用。

Tulsimer ® A-107CL呈湿润的氯型球状，因拥有可控的粒径而减弱了大流量操作下的压力。同时它还具有强力的去除有机酸的能力，且容易再生，并且比苯酚型离子交换树脂具有更强的抵抗有机物污染的能力，使用寿命更长，效果更持久稳定。

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