專(zhuān)利名稱(chēng)：一種微波加熱含鹽酸廢液再生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波加熱廢鹽酸再生的方法，屬于微波能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在某些金屬冶煉企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免會(huì)產(chǎn)生大量的廢鹽酸。若把其中的有價(jià)酸回收再利用將能有效控制環(huán)境污染，減少成本投入，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。對(duì)于含鹽酸廢液的再生處理，目前國(guó)內(nèi)外主要有以下幾種方法
I、高溫焙燒法高溫焙燒法是將廢酸液在800°c左右的高溫條件下焙燒，一方面，使廢酸中的鹽酸和水蒸發(fā)出來(lái)，另ー方面，其中所含的金屬氯化物在高溫條件下與氧反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生HCl氣體。焚燒過(guò)程中蒸發(fā)的鹽酸蒸汽和水蒸汽以及產(chǎn)生的高溫HCl氣體通過(guò)水吸收，·可得到濃度約為20%的鹽酸。這種方法處理量大，且鹽酸回收較徹底，但投資大，工作環(huán)境溫度高、運(yùn)行費(fèi)用高，要求管理水平高，僅適合大型的企業(yè)使用。2、離子交換法離子交換法是利用某些例子交換樹(shù)脂可從廢酸液中吸收酸而排出金屬鹽的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)酸與鹽分離的ー種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可常溫處理，能耗低，エ藝流程短，但回收的鹽酸濃度偏低，回收率較差，生產(chǎn)過(guò)程中需添加較多的濃鹽酸才能再次使用。3、膜分離法膜分離法是使廢酸進(jìn)入擴(kuò)散滲析器，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性使游離酸不斷由廢酸相進(jìn)入水相，該法能使廢酸中游離酸的回收率達(dá)到80%以上，對(duì)金屬鹽的截留率大于90%。但不足之處是所有原料液需經(jīng)微濾(< 5Mm)處理，過(guò)程中最高使用溫度僅為40°C。使用溫度過(guò)高可造成離子膜的過(guò)早損壞，縮短膜的使用壽命，運(yùn)行過(guò)程中需對(duì)帶有一定溫度的料液進(jìn)行降溫處理。這樣大大影響了生產(chǎn)效率，不利于生產(chǎn)的連續(xù)化進(jìn)行。4、熱蒸氣加熱法主要是通過(guò)燃煤鍋爐產(chǎn)生高溫水蒸氣，利用石墨換熱器將高溫水蒸氣的熱量傳遞給廢酸，廢酸加熱至沸騰后蒸發(fā)回收鹽酸。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，上述換熱過(guò)程存在諸多問(wèn)題石墨換熱器中的石墨抗沖擊能力較低，因此在運(yùn)輸、安裝與作業(yè)時(shí)，容易造成損壞；廢酸中或多或少溶有鹽類(lèi)物質(zhì)，在廢酸蒸發(fā)至一定量以后會(huì)結(jié)晶析出，從而在循環(huán)的過(guò)程中堵塞石墨換熱器管道，而且清理難度大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)順利進(jìn)行，此外還會(huì)給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患；鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽經(jīng)管道傳輸后，通過(guò)石墨換熱器換熱給廢酸液，這樣幾次熱傳遞后，熱量利用率非常低，造成生產(chǎn)成本過(guò)高和能源的極大浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微波加熱含鹽酸廢液再生的方法，該方法能夠?qū)}酸廢液進(jìn)行直接加熱回收鹽酸，不存在換熱過(guò)程，此外，解決了酸回收率不高，エ作環(huán)境溫度過(guò)高等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，資源循環(huán)利用，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種微波加熱含鹽酸廢液再生的方法，經(jīng)過(guò)下列步驟在O. 05 O. OSMpa的負(fù)壓作用下，將含鹽酸廢液通過(guò)微波加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷凝后收集即得到再生鹽酸。所述采用微波加熱時(shí)，微波的工作頻率為2450MHz。所述含鹽酸廢液是指氯離子濃度為60 140g/L的廢鹽酸液。所述含鹽酸廢液還含有濃度為10 50g/L的硫酸根離子及微溶的鈣離子。在負(fù)壓條件下，微波加熱可迅速有效地使廢酸液的溫度迅速升高，從而達(dá)到沸騰溫度，此沸騰溫度比常壓條件下的沸騰溫度約低20°C ;利用微波加熱原理，主要是利用微波對(duì)極性分子的作用，對(duì)廢酸液直接加熱至沸點(diǎn)溫度并維持沸騰狀態(tài)；這樣有利于生產(chǎn)節(jié)能；在含鹽酸廢液發(fā)生從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的相變過(guò)程，蒸氣經(jīng)冷凝后收集得到再生鹽酸。本發(fā)明采用微波加熱，不需換熱過(guò)程，也不需由表及里的熱傳導(dǎo)，而是通過(guò)微波在液體內(nèi)部的能量耗散來(lái)直接進(jìn)行加熱，水和酸屬于極性分子，它們的介電常數(shù)非常高，屬于強(qiáng)吸波物質(zhì)，微波加熱可及時(shí)有效地使廢酸液的溫度迅速升高，從而達(dá)到沸騰溫度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是采用微波加熱，加熱速度快，易于控制，操作方便；酸回收較為徹底，殘液中氯離子含量低于O. 2% ;無(wú)鍋爐和石墨換熱器，生產(chǎn)設(shè)備少，占地面積少，沒(méi)有過(guò)多的換熱環(huán)節(jié)，能源利用率和加熱效率高；安全環(huán)保，清潔生產(chǎn)無(wú)污染，極大降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，形成有效的資源綜合利用。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用到冶金、化工、醫(yī)藥及電子エ業(yè)等行業(yè)中含鹽酸、硝酸或氫氟酸廢液回收有價(jià)酸再利用的生產(chǎn)エ藝上，對(duì)企業(yè)節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展具有重大意義。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明。實(shí)施例I
在O. 08Mpa的負(fù)壓作用下，將氯離子濃度為60g/L的含鹽酸廢液通過(guò)工作頻率為2450MHz的微波加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷凝后收集即得到再生鹽酸。連續(xù)蒸發(fā)5h后測(cè)得殘液中的氯離子濃度僅為O. 08%。實(shí)施例2
在O. 05Mpa的負(fù)壓作用下，將氯離子濃度為140g/L、硫酸根離子及微溶的鈣離子濃度為10g/L的含鹽酸廢液通過(guò)工作頻率為2450MHz的微波加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷凝后收集即得到再生鹽酸。連續(xù)蒸發(fā)4. 5h后測(cè)得殘液中的氯離子濃度僅為O. 12%。實(shí)施例3
在O. 06Mpa的負(fù)壓作用下，將氯離子濃度為100g/L、硫酸根離子及微溶的鈣離子濃度為40g/L的含鹽酸廢液通過(guò)工作頻率為2450MHz的微波加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷凝后收集即得到再生鹽酸。連續(xù)蒸發(fā)4h后測(cè)得殘液中的氯離子濃度僅為O. 10%。實(shí)施例4
在O. 08Mpa的負(fù)壓作用下，將氯離子濃度為120g/L、硫酸根離子及微溶的鈣離子濃度為50g/L的含鹽酸廢液通過(guò)工作頻率為2450MHz的微波加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷凝后收集即得到再生鹽酸。連續(xù)蒸發(fā)5h后測(cè)得殘液中的氯離子濃度僅為O. 09%。
權(quán)利要求
1.一種微波加熱含鹽酸廢液再生的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下列步驟在O. 05 O.OSMpa的負(fù)壓作用下，將含鹽酸廢液通過(guò)微波加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷凝后收集即得到再生鹽酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波加熱含鹽酸廢液再生的方法，其特征在于所述采用微波加熱時(shí)，微波的工作頻率為2450MHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的微波加熱含鹽酸廢液再生的方法，其特征在于所述含鹽酸廢液是指氯離子濃度為60 140g/L的廢鹽酸液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波加熱含鹽酸廢液再生的方法，其特征在于所述含鹽酸廢液還含有濃度為10 50g/L的硫酸根離子及微溶的鈣離子。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微波加熱含鹽酸廢液再生的方法，在0.08MPa的負(fù)壓作用下，將含鹽酸廢液通過(guò)微波加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷凝后收集即得到再生鹽酸。酸回收較為徹底，殘液中氯離子含量低于0.2%；生產(chǎn)設(shè)備少，占地面積少，沒(méi)有過(guò)多的換熱環(huán)節(jié)，能源利用率和加熱效率高；安全環(huán)保，清潔生產(chǎn)無(wú)污染，極大降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，形成有效的資源綜合利用。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用到冶金、化工、醫(yī)藥及電子工業(yè)等行業(yè)中含鹽酸、硝酸或氫氟酸廢液回收有價(jià)酸再利用的生產(chǎn)工藝上，對(duì)企業(yè)節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展具有重大意義。
文檔編號(hào)C02F1/04GK102774908SQ20121029836
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者吳國(guó)欽, 周俊文, 常軍, 康大平, 彭金輝, 潘云鵬, 譚振華, 郭勝惠, 陸永森, 陳春發(fā), 韋國(guó), 黃昌元, 黎東明, 黎雨 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)