电镀酸洗液资源化的中试研究.pdf

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1、2015年4月石家庄职业技术学院学报Apr．2015第27卷第2期JournalofSh~iazhuangVocationalTechnologyInstituteV01．27No．2文章编号：1009—4873(2015)02—0049—03电镀酸洗液资源化的中试研究张滨，韩文爱，王占文，田克情(1．河北化工医药职业技术学院化学工程系，河北石家庄050026；2．石家庄职业技术学院化学工程系，河北石家庄050081)摘要：利用电镀酸洗液氧化制备聚合氯化铁溶液的方法为：工业废酸确定含量后，配置成反应液，进入反应体系；氧气催化氧化，检测二价铁合格后，进入浓缩体系，减压浓缩；比重合格后，调节酸

2、度，保温聚合．关键词：聚合氯化铁；催化氧化；减压浓缩中图分类号：X781．1文献标志码；A在钢铁制品生产中，由于钢材表面采用盐酸连件、设备参数、原材料消耗参数，目的是减少规模生续酸洗除锈，因而产生了大量含氯化亚铁和低浓度产带来的风险，验证工业设计思路，培训相关人员．盐酸的酸洗废液．目前，国内外所采用的酸洗废液处2中试生产及工业化方案理方法主要有焙烧一吸收法、溶剂萃取法和氯气氧经过前期的准备和对现场的考察发现，企业场化法．这些处理手段存在设备投资大、处理成本高、地已经基本落实，水、电也具备，但尚没有供热设施，生产工艺较复杂等问题．有些厂家为经济利益在处因此，采用电热水器供热．即在水箱内安装电

3、加热理酸洗废液时经常采用私排乱放的方法，使得环境管，配热水循环泵，再建一台热水炉配合热水循违法案件时有发生．因此，对酸洗废液的处理成了电环泵．镀行业的难题_1]．工艺要求使用90℃左右的循环热水，主要用于为综合利用酸洗废液，解决危险废物处理的难多效蒸发工段．题，实现废物的资源化，我们在实验室试验的基础中试设备及投资见表1．上，对电镀废酸的综合利用进行了中试研究。]．总计投资费用约为28．4万元．此费用不包含试1中试项目概要车费用(蒸汽、循环水、电)，分析检测仪器、药品等的针对深州市宏利五金制造有限公司每月生产镀费用．锌丝10000余吨，排放3500t电镀废酸的情况，欲3工业装置的搭建及试生

4、产建成企业危险废弃物处置中心，处理该厂所有的电在工业中试的基础上，进行工程设计，安装，基镀废酸，以生产氯化铁溶液、氯化铁结晶、氯化亚铁本流程如下：结晶、聚合氯化铁等产品，初步确定以聚合氯化铁为工业废酸确定含量后，配置成反应液，进人反应主要产品．体系；氧气催化氧化，检测二价铁合格后，进入浓缩根据实验室试验情况进行生产装置扩大，综合体系，减压浓缩；比重合格后，进入产品储罐．流程图设计工业化生产的装备、设施、条件，确定了生产条见图1．收稿日期：2015-O1—09基金项目：河北化工医药职业技术学院2014年度院级课题“钢铁酸洗废液的资源化利用”(yz201413)作者简介：张滨(1984一)，男

5、，河北石家庄人，河北化工医药职业技术学院讲师，硕士，从事科研和专业教学工作50石家庄职业技术学院学报第27卷表1中试设备清单及投资估算图1中试装置流程图以生产1t、质量分数为4O的液态FeC1。计，原按照企业3000t废酸处理费用贴现6O万元，料消耗定额为：废盐酸液(含FeC1z245～250g／L，产品1500t售价60万元，收入合计为120万元；处HCL42～45g／i)1670kg；工业盐酸6Okg；纯氧理成本按200元／t，成本支出6O万元计算，宏利公(标准状态)25m。；催化剂(工业品，95)3～4kg．司废酸处理的投资仅一年即可收回．根据宏利公司提供的废酸，初步测定废酸中二价4

6、有关问题探讨铁含量为1．86mol／L，氢离子含量为1．16mol／I，三4．1反应温度的控制价铁含量为0．136mol／L．按所设计工艺，需另加试验结果表明，反应温度是影响反应速度的重30的盐酸60L／t方可得到产品．要因素，在55～65℃时此反应速度最快．因此，本反整体装置投产设备及安装费用控制在5O万元应控制反应温度为60℃左右．以内，处理废酸能力预期设计为6000t／年，产三氯4．2反应体系压力的控制化铁3000t／年．根据市场情况也可生产水合二氯提高系统压力，增大气液接触浓度，有利于提高化铁晶体、水合三氯化铁晶体、聚合氯化铁等相关反应速度，但反应压力提高，不利于设备的密封，同产品

7、．时，也会加快催化剂的泄露．因此采取微正压操作，第2期张滨等：电镀酸洗液资源化的中试研究51控制反应系统压力在1000Pa左右．3O的溶液浓缩到密度为1．38～1．40kg／L含4．3反应液中FeC1与HCl摩尔比的控制FeC1。389／6～40，即可得到符合合格标准的FeC1。此反应有酸参与，废酸液中FeC1与游离盐酸溶液或聚合氯化铁溶液．试验表明，初始浓度越高，的比值直接影响FeC1。产品的质量．酸度高，反应速蒸发时