一種廢鹽酸的回收再利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體設(shè)及一種廢鹽酸的回收再利用方法，尤其設(shè)及鐵渣浸 出過(guò)程中廢舊稀鹽酸的再利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，通過(guò)鐵渣制備的人造金紅石或者富鐵料已經(jīng)成為鐵白粉的主要生產(chǎn)原料。 鐵渣經(jīng)過(guò)一系列預(yù)處理后需要通過(guò)酸浸實(shí)現(xiàn)鐵渣中雜質(zhì)成分的去除，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品 的二氧化鐵品味。浸出結(jié)束后改性鐵渣中的金紅石含量將達(dá)到或者超過(guò)90%，基本接近目 標(biāo)產(chǎn)品的金紅石品味。浸出結(jié)束后產(chǎn)生大量的廢舊稀鹽酸，運(yùn)部分鹽酸濃度低，雜質(zhì)種類 多，含量高，主要是化〇2、1旨(：12八曰(：12、41(：13等氯化物，無(wú)法直接利用，處于環(huán)境因素考慮， 也無(wú)法直接排放。目前工業(yè)上廣泛使用的廢鹽酸回收方法是噴霧賠燒和流化床賠燒工藝， 其原理基本相同，都是通過(guò)高溫水解和氧化，實(shí)現(xiàn)氯化物中鹽酸的分解和回收。
[0003] 但是，不管是噴霧賠燒還是流化床賠燒，缺點(diǎn)都很明顯，首先，為了實(shí)現(xiàn)鹽酸的回 收，整個(gè)工藝線的設(shè)備投資非常大；其次，反應(yīng)的維持需要消耗大量的熱量；此外，設(shè)備操 作復(fù)雜，產(chǎn)品附加值低，投資成本在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)無(wú)法回收。
[0004] 目前廢鹽酸回收還存在W下問(wèn)題：工藝基建投資大，成本運(yùn)行高，回收再利用率不 局等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種回收成本低、回收利用率高的廢鹽 酸的制備方法。
[0006] 本發(fā)明一種廢鹽酸回收再利用方法，包括W下步驟：
[0007] a、將廢鹽酸過(guò)濾后通入反應(yīng)器中，記錄加入的廢鹽酸體積V/L和其中氯離子的 濃度c/mol?L1;
[0008] b、向反應(yīng)器中通入氨氣，開始通入氨氣流速為 ，之后W
的速度降低通氨速率，氨氣的流速不得低于
，氨氣的 總通入量為1. 8V *C~2. 2V*c/mol;其中，丫為通氨管路半徑，《為通氨管路長(zhǎng)度；
[0009] C、氨氣停止通入后40~60min，將反應(yīng)器中混合物過(guò)濾，取濾液，將濾液蒸發(fā)結(jié) 晶，得到氯化錠晶體。
[0010] 上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中a步驟中廢鹽酸為鋼鐵工業(yè)、有色金 屬工業(yè)中酸浸、酸洗產(chǎn)生的廢鹽酸中的一種。
[0011] 進(jìn)一步的，上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中a步驟中廢鹽酸為鋼鐵工 業(yè)中鐵渣酸浸產(chǎn)生的廢鹽酸。
[0012] 上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中b步驟中通入的氨氣為聯(lián)胺工藝產(chǎn)生 的氨氣。
[0013] 上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中C步驟中得到的氯化錠晶體純度 >99%。
[0014] 本方法能夠禪合氮肥生產(chǎn)工藝，利用鐵渣等浸出的廢酸，結(jié)合聯(lián)氨工藝，可W使用 原有的設(shè)備，基本無(wú)需追加額外的設(shè)備投資，工藝稍加改進(jìn)，可W生產(chǎn)附加值較高的氮肥， 無(wú)需外供熱源，產(chǎn)物無(wú)污染，流程短，操作簡(jiǎn)單；既可W減少?gòu)U鹽酸和氨氣的浪費(fèi)，避免環(huán)境 的污染，又可W降低氮肥的生產(chǎn)成本，提高了廢鹽酸回收的附加值。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明一種廢鹽酸回收再利用方法，包括W下步驟：
[0016] a、將廢鹽酸過(guò)濾后通入反應(yīng)器中，記錄加入的廢鹽酸體積V/L和其中氯離子的 濃度c/mol?L1;
[0017] b、向反應(yīng)器中通入氨氣，開始通入氨氣流速為 .之后W
的速度降低通氨速率，氨氣的流速不得低于
氨氣的 總通入量為1. 8V*c~2. 2V*c/mol;其中，丫為通氨管路半徑，《為通氨管路長(zhǎng)度；
[0018] C、氨氣停止通入后40~60min，將反應(yīng)器中混合物過(guò)濾，取濾液，將濾液蒸發(fā)結(jié) 晶，得到氯化錠晶體。
[0019] 上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中b步驟中通入的氨氣可W換算成等量 的液氨。
[0020] 上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中a步驟中廢鹽酸為鋼鐵工業(yè)、有色金 屬工業(yè)中酸浸、酸洗產(chǎn)生的廢鹽酸中的一種。
[0021] 進(jìn)一步的，上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中a步驟中廢鹽酸為鋼鐵工 業(yè)中鐵渣酸浸產(chǎn)生的廢鹽酸。
[0022] 本發(fā)明利用鐵渣等浸出所得的廢鹽酸生產(chǎn)氮肥的方法，主要是使其與氨氣反應(yīng)實(shí) 現(xiàn)的，其基本原理如下：
[0023] 肥 1+畑S=NHaCI
[0024] 可能發(fā)生的副反應(yīng)：
[002引化化+畑3+&0+02= NH 4C1+Fe (OH) 3I(放熱反應(yīng)，自發(fā)進(jìn)行）
[002引化化+畑3+&0 =NH4C1+Fe(OH)3I(放熱反應(yīng)，自發(fā)進(jìn)行）
[0027]MgCl2+NH3+H2〇 =NH4C1+Mg(OH)2I(放熱反應(yīng)，自發(fā)進(jìn)行）
[002引化化+畑3+&0=NH4C1+Ca (OH)2I(放熱反應(yīng)，自發(fā)進(jìn)行）
[002引 AICI3+NH3+H2O=NH4CI+AI (OH)3I(放熱反應(yīng)，自發(fā)進(jìn)行）
[0030]MnCl2+NH3+H2〇 =NH4C1+Mn(OH) 2 I(放熱反應(yīng)，自發(fā)進(jìn)行）
[0031] 由于氨在水中溶解度非常大，主反應(yīng)為酸堿反應(yīng)的性質(zhì)，所W氨氣的利用率非常 高，此外，各種副反應(yīng)的發(fā)生基本將廢鹽酸中所含的雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分 離，由于氨氣為弱堿性氣體，即使通入過(guò)量也不會(huì)使已經(jīng)轉(zhuǎn)化為沉淀的各種堿重新溶解，所 W分離效率高，得到的氯化錠溶液純度非常高。
[0032] 本發(fā)明在步驟a中，首先需要對(duì)廢舊鹽酸進(jìn)行過(guò)濾處理，除去鹽酸中的雜質(zhì)，防止 堵塞管路。之后將廢鹽酸通入反應(yīng)器中，記錄加入的廢鹽酸體積V/L和其中氯離子的濃度 c/mol?L1。
[0033] 上述所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其中b步驟中通入的氨氣為聯(lián)胺工藝產(chǎn)生 的氨氣。
[0034] 本發(fā)明在步驟b中，利用聯(lián)氨工藝的鼓氨系統(tǒng)將氨氣通入反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)氨氣流 量，流量大小與鼓氨管道半徑T和管路長(zhǎng)度《有關(guān)，氨氣的流速不得低于
，流 量控制原則是先快后慢，通入過(guò)快，氨氣易被氧化，通入速率較慢，液體回流通氨管道中。該 流速低限設(shè)計(jì)能夠保證在通氨過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)液體回流氨氣管路。
[0035] 本發(fā)明廢鹽酸再利用的方法，在步驟C中，在氨氣鼓入一定時(shí)間后停止繼續(xù)通入 氨氣，氨氣的總通入量應(yīng)該控制在1.8V*c~2.2V*c/mol之間，鼓入過(guò)多，造成浪費(fèi)，鼓入 氨氣不足將導(dǎo)致氯回收率嚴(yán)重降低。
[0036] 本發(fā)明廢鹽酸再利用的方法，步驟d中，在停止通氨氣40~60min后過(guò)濾，實(shí)現(xiàn)濾 液和固體沉降物的分離。將濾液注入到濾液池中，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法使氯化錠從溶液中 結(jié)晶出來(lái)，得到純度> 99%的氯化錠晶體。
[0037] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限 制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 取某企業(yè)鐵渣浸出過(guò)程產(chǎn)生的廢舊稀鹽酸，檢測(cè)得其中的氯離子含量為4. 22mol/ 以取化的廢鹽酸后置于反應(yīng)瓶中，通過(guò)流量計(jì)監(jiān)控向體系中通入的氨氣的量，初始的通氣 速率為lOOml/s，之后逐漸降低，通過(guò)調(diào)節(jié)氨氣流量，既要防止通入過(guò)快，使氨氣氧化，又要 防止通入速率較慢，液體回流通氨管道中，總的通氨量為36化(16mol= 1.9v*c)，在通氨 結(jié)束后，等待60min，之后對(duì)體系進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾結(jié)束后收集濾液，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法結(jié)晶 氯化錠，經(jīng)檢驗(yàn)，所得氯化錠純度為99. 62 %。
[0040] 實(shí)施例2
[0041] 取某企業(yè)鐵渣浸出過(guò)程產(chǎn)生的廢舊稀鹽酸，檢測(cè)得其中的氯離子含量為4. 57mol/ 以取化的廢鹽酸后置于反應(yīng)瓶中，通過(guò)流量計(jì)監(jiān)控向體系中通入的氨氣的量，初始的通氣 速率為120ml/s，之后逐漸降低，通過(guò)調(diào)節(jié)氨氣流量，既要防止通入過(guò)快，使氨氣氧化，又要 防止通入速率較慢，液體回流通氨管道中，總的通氨量為40化(18. 28mol= 2. 0V*c)，在通 氨結(jié)束后，等待45min，之后對(duì)體系進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾結(jié)束后收集濾液，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法結(jié) 晶氯化錠，經(jīng)檢驗(yàn)，所得氯化錠純度為99. 75%。
[004引 實(shí)施例3
[0043] 取某鋼鐵企業(yè)冷社板酸洗過(guò)程產(chǎn)生的廢舊稀鹽酸，檢測(cè)得其中的氯離子含量為 4. 2mol/l，取化的廢鹽酸后置于反應(yīng)瓶中，通過(guò)流量計(jì)監(jiān)控向體系中通入的氨氣的量， 初始的通氣速率為140ml/s，之后逐漸降低，通過(guò)調(diào)節(jié)氨氣流量，既要防止通入過(guò)快，使氨 氣氧化，又要防止通入速率較慢，液體回流通氨管道中，總的通氨量為37化(16.Smol= 2. 0V*c)，在通氨結(jié)束后，等待40min，之后對(duì)體系進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾結(jié)束后收集濾液，通過(guò)蒸 發(fā)結(jié)晶的方法結(jié)晶氯化錠，經(jīng)檢驗(yàn)，所得氯化錠純度為99. 43 %。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 取某鋼鐵企業(yè)除誘產(chǎn)生線所得的廢舊稀鹽酸，檢測(cè)得其中的氯離子含量為 4. 7mol/l，取化的廢鹽酸后置于反應(yīng)瓶中，通過(guò)流量計(jì)監(jiān)控向體系中通入的氨氣的量，氨 氣總的通入量為46化(20. 68mol= 2. 2V*c)，在通氨結(jié)束后，等待50min，之后對(duì)體系進(jìn)行 過(guò)濾，過(guò)濾結(jié)束后收集濾液，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法結(jié)晶氯化錠，經(jīng)檢驗(yàn)，所得氯化錠純度為 99. 57%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種廢鹽酸回收再利用方法，其特征在于：包括W下步驟： a、 將廢鹽酸過(guò)濾后通入反應(yīng)器中，記錄加入的廢鹽酸體積V/L和其中氯離子的濃度 c/mol·L1; b、 向反應(yīng)器中通入氨氣，開始通入氨氣流速為，之后W的速度降低通氨速率，氨氣的流速不得低于I:氨氣的 總通入量為1. 8V *C~2. 2V*c/mol;其中，丫為通氨管路半徑，1為通氨管路長(zhǎng)度； C、氨氣停止通入后40~60min，將反應(yīng)器中混合物過(guò)濾，取濾液，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶，得 到氯化錠晶體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其特征在于：a步驟中廢鹽酸為鋼 鐵工業(yè)、有色金屬工業(yè)中酸浸、酸洗產(chǎn)生的廢鹽酸中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其特征在于：a步驟中廢鹽酸為鋼 鐵工業(yè)中鐵渣酸浸產(chǎn)生的廢鹽酸。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其特征在于：b步驟中 通入的氨氣為聯(lián)胺工藝產(chǎn)生的氨氣。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種廢鹽酸回收再利用方法，其特征在于：c步驟中得到的氯化 錠晶體純度> 99%。
【專利摘要】本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種廢鹽酸的回收再利用方法，尤其涉及鈦渣浸出過(guò)程中廢舊稀鹽酸的再利用方法。本發(fā)明廢鹽酸回收再利用方法，包括以下步驟：a、將廢鹽酸過(guò)濾后通入反應(yīng)器中，記錄加入的廢鹽酸體積ν/L和其中氯離子的濃度c/mol·L-1；b、向反應(yīng)器中通入氨氣，使氨氣的流速不得低于氨氣的總通入量為1.8ν*c～2.2ν*c/mol；c、氨氣停止通入后40～60min，將反應(yīng)器中混合物過(guò)濾，取濾液，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶，得到氯化銨晶體。本發(fā)明無(wú)需外供熱源，產(chǎn)物無(wú)污染，流程短，操作簡(jiǎn)單；既可減少?gòu)U鹽酸和氨氣的浪費(fèi)，又可以降低氮肥的生產(chǎn)成本，提高了廢鹽酸回收的附加值。
【IPC分類】C01C1/16
【公開號(hào)】CN105236446
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510828569
【發(fā)明人】鄭權(quán)
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日