废硫酸回收利用技术探讨

2015-08-15戴明健四川省广汉市万福磷肥实业有限公司四川广汉618000

化工管理 2015年5期

戴明健(四川省广汉市万福磷肥实业有限公司，四川广汉 618000)

化工工艺生产过程中所消耗硫酸量巨大，并且生产过程中还会产生以硫酸为主，含有各种化合物、有机物的工业废水，如果直接排放将会对自然环境产生危害，并且为避免产生的稀硫酸的浪费，可以利用回收工艺进行处理。目前我国已经存在多种废硫酸回收技术，在实际应用上取得了一定的效果，为了更好的提高废酸回收处理效果，还需要就原有技术进行研究，确定最有效的处理方法。

1 废硫酸净化回收

硫酸在化工生产过程中，经常会产生含有杂质的废硫酸，为避免直接排放对环境造成影响，应对其进行净化回收处理，在保护环境的同时提高其应用效率。其中废硫酸中含有的杂质主要可以分为有机与无机两部分，这样在选择净化回收工艺时，就需要结合废硫酸实际情况决定。例如，为有效去除其中含有的无机杂质，一般可以选择用冷冻结晶、浓缩结晶、渗析与反渗透法；而去除有机杂质，则可以选择用冷冻、电解、水解、气提、氧化以及热分解等方式[1]。为保证废硫酸净化回收效果，可以将浓缩与净化处理方式结合在一起应用。

2 废硫酸回收利用工艺分析

2.1 鼓式浓缩回收

鼓式浓缩回收废硫酸，是一种应用时间比较长的工艺，主要就是利用燃油对压缩空气进行加热，然后将热空气通入到稀硫酸鼓泡器中，将稀硫酸与热空气进行充分的融合，利用热空气来将溶液中部分水分子蒸发出来，达到浓缩回收的效果[2]。此种处理工艺比较简单，并且经过处理后硫酸浓度比较高，成品酸收率比较高。但是因为此种处理工艺设备所占面积比较大，应结合生产处理环境实际情况，来确定是否选择用此种方式进行处理。

2.2 锅式浓缩回收

此种稀硫酸浓缩处理工艺，主要用于的设备为大口径铸铁锅，并且要求其底部附有铅料，减小设备受稀硫酸的腐蚀影响。进行处理时，将稀硫酸置于铸铁锅内，利用煤炭或者油料进行燃烧对铁锅加热，将稀硫酸中含有的水分蒸发出来，进而达到浓缩的效果。在整个处理工程中，铁锅为溶液蒸发器，加热蒸发后的气相在吸收塔内被充分吸收，然后通过冷却器排出。选择此种工艺对废硫酸进行处理，操作工艺相对简单，并且操作费用等少，在应用上比较方便。但是如果真的选择用此种工艺进行处理，则需要做好设备的防护管理，降低稀硫酸对铸铁锅的影响。尤其是要针对设备构件更换频繁，以及检修工作硫酸排出对环境污染的情况进行管理，采取有效的措施提前做好生产预防管理，提高废料回收的综合效率。

3 新型废硫酸回收工艺研究分析

以提高废硫酸回收效果为目的，在原有处理工艺上做更进一步的分析，即在原锅式浓缩基础上，针对工艺流程以及设备选型等进行优化完善，通过建立完善的新型处理技术来完成废酸回收利用。例如在真空状态下利用蒸汽对稀硫酸容易进行加热处理，并对蒸发出的气相进行集中洗涤，最后经过洗涤塔洗涤后排出。处理结果与传统锅式或者鼓式浓缩处理相比，排出系统的废水与废气所含硫酸以及有机物含大幅度降低。如果真的选择用真空浓缩方式对废硫酸进行处理，则需要更复杂的工艺流程，并且还要具有钛以及不锈钢等金属材料，导致整个处理工艺实际应用造价过高。如果真的选择用此种处理工艺，则可以利用其放量少、能耗低以及连续运行等优点，提高费溶液处理效果。

4 真空浓缩工艺分析

4.1 废硫酸浓缩流程

在对废硫酸进行浓缩处理时，需要将其引入到预热器，与蒸发器的成品酸进行热量交换，在经过加热后将废硫酸引入到蒸发器，对废硫酸溶液进行加热处理，最终使得溶液中含有的水分蒸发由排气口排出[3]。经过浓缩处理后，将浓度达到预定效果后，由另外一个端口排出。整个处理过程要求加热温度始终保持在170-200℃。已经浓缩完成的成品酸，需要依次通过废硫酸预热器、硫酸冷却器，将其温度降低到50℃后置入储存罐内。

4.2 废水废气处理

一方面，含酸废水的处理。其通过吸收塔下部与碱液进行中和，在达到排放标准后排出系统。另一方面，含酸废气的处理。其主要在硫酸蒸发器中产生，即加热蒸发过程中，生成的水蒸气中含有少量硫酸同时从排气口进入到吸收塔底部。然后在蒸汽上升过程中，与吸收塔上部淋水相遇，蒸汽中含有的硫酸被淋水吸收，未凝结的水蒸气可以在吸收塔中再次循环使得废气中硫酸含量降低到允许范围内。