2023-03-24517
廢酸是如何産生的?
爲什麼(me)要進(jìn)行廢酸回收?
在軋鋼廠在軋制過(guò)程中,鐵與氧或鐵與燃料燃燒時(shí)的生成(chéng)物(CO2、H2O等)的化學(xué)作用,而形成(chéng)一層氧化層,稱爲氧化皮。其實我們日常生活中接觸到的金屬件,尤其是鐵件上的鏽蝕,就(jiù)是氧化皮。
一般來說(shuō)金屬的化學(xué)性質越活潑,溫度越高,金屬的氧化速度就(jiù)越快,氧化時(shí)間長(cháng)則形成(chéng)的氧化鐵皮厚度就(jiù)會(huì)越大。鐵的氧化物、結構也較爲疏松,而鋼材的軋制及鐵制品的加工,多半都(dōu)是在較高的溫度下進(jìn)行的,因此,加快了鋼材的氧化速度,促進(jìn)了鋼材表面(miàn)氧化鐵皮的形成(chéng)。
由于熱軋帶鋼的化學(xué)成(chéng)分、軋制溫度、軋制後(hòu)的冷卻速度及卷取溫度的不同,所以帶鋼表面(miàn)上所形成(chéng)的氧化鐵皮的結構、厚度、性質亦有所不同。
氧化皮和鋼的膨脹系數不一緻,質脆,沒(méi)有延伸性,在機械作用和熱加工作用下,很容易産生龜裂而脫離,同時(shí)氧化鐵皮的熔點(1300~1350℃)較低,緻使鋼在高溫下加熱時(shí),氧化鐵皮的脫落或熔化會(huì)暴露出金屬的表面(miàn),而在原有的氧化皮上,總是存在著(zhe)深達基體的裂紋,當電解質湧進(jìn)裂紋後(hòu),鐵和氧化皮構成(chéng)原電池。
氧化皮是陰極,鐵作爲陽極而加速腐蝕,因此氧化皮的面(miàn)積越大,氧化速度和鋼鐵基體的腐蝕速度也會(huì)越快,腐蝕就(jiù)會(huì)越嚴重。
氧化皮的存在不但會(huì)造成(chéng)鋼材的損失外,還(hái)會(huì)引起(qǐ)鍛件表面(miàn)粗糙,加速鍛模的磨損,降低使用壽命等不良影響。
爲了減少氧化皮對(duì)鋼鐵的不良影響,常采用酸(常用的酸爲硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸、混合酸)來清洗這(zhè)鋼鐵件,當酸液中 的金屬達到一定的濃度後(hòu),因處理效果達不到工藝要求,酸液需要重新配置和更換。
産生的這(zhè)些大量的酸性廢液中,含有不同濃度的金屬離子和有用酸,直接排放不但浪費資源、污染環境還(hái)對(duì)人們的健康造成(chéng)威脅。近年來,随著(zhe)國(guó)家環保标準的逐年嚴格和酸價的提升,廢酸回收和再利用可給企業帶來較大的經(jīng)濟效益和環保效益。
矮床酸阻滞技術在酸回收中的應用
離子交換回收酸工藝是利用某些離子交換樹脂從廢酸溶液中吸收酸,排放金屬鹽的功能(néng)實現酸鹽分離的方法。
當含有鐵鹽的廢酸進(jìn)到樹脂床中,其中沒(méi)有被(bèi)消耗掉的酸會(huì)被(bèi)吸附到樹脂上,而含有鐵鹽或者含有鋁鹽的這(zhè)種(zhǒng)廢液,就(jiù)會(huì)被(bèi)排到樹脂床外面(miàn)去,被(bèi)稱爲“酸遲滞”現象。
酸被(bèi)吸附,金屬鹽分排到床體外面(miàn),當吸附的酸達到飽和狀态,再用水去清洗,裡(lǐ)面(miàn)吸附的酸就(jiù)可以重新脫附出來,如此通過(guò)進(jìn)酸清洗的形式,實現酸的回收。
具體說(shuō)來一般情況下廢酸通過(guò)預處理系統,會(huì)對(duì)油脂進(jìn)行去除,并對(duì)s s過(guò)高的問題進(jìn)行攔截過(guò)濾之後(hòu),進(jìn)入離子交換床。進(jìn)的過(guò)程當中是自下而上的,産出廢水做綜合水處理,當樹脂吸附飽和之後(hòu),用清水清洗樹脂床,具體水源可以用常規自來水,軟化水或純水清洗洗出來酸的純淨度會(huì)更高,當被(bèi)酸洗出來可實現回用。
矮床酸阻滞技術具有能(néng)耗低、運行成(chéng)本低、工藝流程短、易操作等特點。一般的陰陽床的陰床雖然也能(néng)實現酸回收的效果,但回收效率不是很高。科海思矮床酸阻滞技術采用的樹脂粒徑小于普通樹脂,一般爲0.1-0.3毫米。同時(shí)矮床樹脂的床層相對(duì)較矮,可以減少設備壓損,降低設備的尺寸,固定床可以減少相互混合,提高再生時(shí)間。
科海思采用的矮床酸阻滞技術能(néng)夠盡量降低殘液對(duì)用水清洗樹脂床的影響。在運行過(guò)程當中,含酸的廢液從下面(miàn)進(jìn),從上面(miàn)出清洗的過(guò)程,從上面(miàn)清洗樹脂床,從下面(miàn)去排出标準酸液。這(zhè)種(zhǒng)工藝可以更大程度地提高進(jìn)料和再生步驟的化學(xué)數據。
Tulsimer®A-853E回收無機酸樹脂
Tulsimer®A-853E是一款包含季胺I型官能(néng)團的聚苯乙烯架構的“堅韌膠凝體”強堿型陰離子交換樹脂,可以在較大的PH範圍和溫度條件下運行,并且再生效率高,主要應用在強酸和弱酸的去除。
Tulsimer®A-853E具體參數
Tulsimer®A-853E操作特性
矮床酸阻滞注意事(shì)項
1.樹脂成(chéng)滿床,基本爲壓實狀态;
2.樹脂高度不宜太高,約爲15-50cm;
3.務必注意布水器,确保廢酸可以整體流過(guò)所有樹脂,以增加樹脂交換容量;
4.廢酸的進(jìn)流方向(xiàng)爲逆流進(jìn)酸,速度約爲1-5BV/H;
5.測試時(shí),可以增加取樣(yàng)頻次,以确定樹脂飽和;
6.用純水進(jìn)行沖洗,方向(xiàng)爲從上向(xiàng)下,順流,水量爲1-2BV,速度控制在5BV/H左右;
7.務必注意布水器,以避免使用大量沖洗水(通過(guò)粒徑小于0.1毫米);
8.如果條件允許,可以使用負壓,以減小用水量,增加出水酸的濃度。
在進(jìn)酸清洗反複重複這(zhè)個過(guò)程中可能(néng)會(huì)産生一定的殘液。爲了保證系統的穩定運行,可考慮适當引入壓縮空氣,把殘液通過(guò)加速空氣吹掃的形式給吹掉,以此來保證系統運行的穩定性。
進(jìn)水條件限制
酸的種(zhǒng)類:一般的無機酸(酸硫、鹽酸、硝酸、氫氟酸等)都(dōu)是可以的;
酸度:5%—40%;
金屬鹽分:>10g/l;
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科海思(北京)科技有限公司成(chéng)立于2010年,緻力于環保技術革新,圍繞企業在廢水處理、資源回收、淨水處理、危廢處理、工藝缺陷等環境治理過(guò)程中成(chéng)本高、難度大、穩定性差的現狀,爲企業提供更高效、可持續、高回報的解決方案。
2011年科海思與美國(guó)Thermax集團、德國(guó)WATCH集團合作成(chéng)爲其中國(guó)區總代理,將(jiāng)“特種(zhǒng)離子交換樹脂”引進(jìn)國(guó)内,基于國(guó)情進(jìn)行工藝創新,不斷進(jìn)行科技創新和技術升級。在推廣實踐中,倡導 “環保治理價值化”新理念,在治理的同時(shí)進(jìn)行廢物資源再生,將(jiāng)企業環保建設從單純投入轉爲開(kāi)源投資。