1.本發(fā)明屬于廢酸治理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法。

背景技術(shù)：

2.鹽酸是一種重要的無機化工產(chǎn)品，廣泛用于染料、有機合成、食品加工、印染漂洗、皮革、冶金、鋼鐵等行業(yè)。一條年產(chǎn)45萬t冷軋鋼板的酸洗機組，每年需要用鹽酸2萬噸左右，產(chǎn)生的含鹽酸廢液(約5％鹽酸，10％～12％氯化亞鐵)將近2萬t/a。在化工生產(chǎn)中，每年產(chǎn)生的含鹽酸廢水則無法統(tǒng)計。這些廢酸液若直接排放，不僅會造成嚴重的環(huán)境污染，還會降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。為了搞好廢水、廢酸液的治理，保護環(huán)境，節(jié)約及合理利用資源，國內(nèi)外學(xué)者長期以來對廢酸液進行了大量的研究和探索，提出了不同類型廢酸液的處理和酸再生回收方法及技術(shù)，取得了較好的應(yīng)用效果。金屬制品業(yè)在生產(chǎn)過程中需要清除鋼材表面氧化鐵皮而使用鹽酸進行酸洗，酸洗過程中會產(chǎn)生大量的廢鹽酸，廢鹽酸的成分主要是：游離酸、氯化亞鐵和酸不溶物。其含量隨酸洗工藝、操作溫度、鋼材材質(zhì)、規(guī)格不同而異，一般含氯化亞鐵：5-20％，游離酸：1-15％，酸不溶物：1-5％，其余為水。目前處理這些廢鹽酸的方法主要有酸堿中和法、高溫蒸發(fā)結(jié)晶法、噴霧焙燒法等等。酸堿中和法：采用大量石灰或者氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)，與氯化亞鐵反應(yīng)，直至達到排放標準后直接排放，該方法不僅消耗大量石灰或者氫氧化鈉，經(jīng)濟成本高，排放后廢液中因三價鐵離子的存在導(dǎo)致水體變成棕色，嚴重影響生態(tài)環(huán)境，因此，中和法僅適用于少量低濃度的廢鹽酸。高溫蒸發(fā)結(jié)晶法：在負壓條件下把廢鹽酸加熱蒸發(fā)，把其中大量的水和酸蒸發(fā)出來，經(jīng)過冷卻得到稀鹽酸"得到的濃縮液中，含有大量的氯化亞鐵和濃度約為22％的鹽酸(hcl與水的共沸物)，通過冷卻使?jié)饪s液中的氯化亞鐵結(jié)晶，再利用過濾方法進行固液分離，得到濃鹽酸(殘留有氯化亞鐵)和氯化亞鐵結(jié)晶產(chǎn)品。雖然該方法操作簡單，回收率高，但在處理過程中對設(shè)備防腐要求較高，且對熱源要求高，當(dāng)蒸發(fā)不完全而使冷卻結(jié)晶釜中液體含量過多時，離心機很難正常工作。噴霧焙燒法：利用fecl2在高溫、有充足水蒸氣和適量空氣的條件下能定量水解的特性，在焙燒爐中直接將fecl2轉(zhuǎn)化為鹽酸和fe2o3，反應(yīng)生成的和從酸里蒸發(fā)出來的hcl氣體被水吸收得到質(zhì)量分數(shù)為18％左右的再生鹽酸。fe2o3進入反應(yīng)爐底部，通過輸送管道進入鐵粉料倉。該法即可回收資源，又解決了廢酸的環(huán)保問題，屬于國家鼓勵的治理技術(shù)。投資大，維護運行費用高，僅適用于大中型鋼材加工企業(yè)，制約中小企業(yè)使用。噴霧焙燒法反應(yīng)溫度高，鹽酸再生率達99％以上，回收的鹽酸質(zhì)量分數(shù)約18％，無二次污染；同時，產(chǎn)生的副產(chǎn)品高純氧化鐵經(jīng)處理后可作為磁性材料的主要原料，能獲得可觀的經(jīng)濟效益。但該法投資大，占地面積大，運行成本高，消耗大量冷卻水、電、燃料(天然氣、液化氣等)。

3.例如，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺篶n201410351954.7；公開號：cn104229902b，公開了一種以廢鹽酸為原料制備水處理用液體氯化亞鐵的方法，其技術(shù)方案如下：“包括如下步驟：(1)選擇符合gb320-2006工業(yè)用合成鹽酸國家標準，同時符合砷含量≤0.0005wt％，鉛含量≤0.004wt％，汞含量≤0.00002wt％，鎘含量≤0.0005wt％，鉻含量≤0.01wt％，鋅含

量≤0.015wt％含量標準的鹽酸作為帶鋼酸洗用鹽酸；(2)檢測帶鋼酸洗產(chǎn)生的廢鹽酸中氯化亞鐵及游離酸的濃度，控制廢鹽酸中氯化亞鐵的含量≥20wt％，游離酸的含量≤5wt％；(3)將氯化亞鐵含量≥20wt％，游離酸含量≤5wt％的廢鹽酸排入蓄酸池，靜置沉淀24-48小時；(4)抽取蓄酸池上層的廢鹽酸輸送至過濾罐，廢鹽酸經(jīng)由過濾罐上部進入，從上至下通過過濾罐內(nèi)部的過濾層，最后從過濾罐下部排出；(5)對過濾罐下部排出的廢鹽酸中酸不溶物含量進行檢測，當(dāng)廢鹽酸中酸不溶物含量≤0.5wt％時，收集所得廢鹽酸即為合格的水處理用液體氯化亞鐵產(chǎn)品，當(dāng)廢鹽酸中酸不溶物含量＞0.5wt％時，將廢鹽酸重新送入過濾罐二次過濾，從而得到合格的水處理用液體氯化亞鐵產(chǎn)品；所述過濾層由上至下依次包括金剛砂過濾層，活性炭過濾層，第一耐酸石英砂過濾層和第二耐酸石英砂過濾層，金剛砂過濾層厚度為60-70cm，活性炭過濾層厚度為8-10cm，第一耐酸石英砂過濾層厚度為10-12cm，第二耐酸石英砂過濾層厚度為10-15cm；金剛砂過濾層的過濾介質(zhì)金剛砂的粒徑為0.45-0.75mm，活性炭過濾層的過濾介質(zhì)活性炭的粒徑為2-5mm，第一耐酸石英砂過濾層的過濾介質(zhì)耐酸石英砂的粒徑為7-15mm，第二耐酸石英砂過濾層的過濾介質(zhì)耐酸石英砂的粒徑為15-25mm”。但上述專利存在以下問題：僅靠多層過濾來實現(xiàn)氯化亞鐵的提純，效果較差，而且對于鋅離子、其他重金屬離子很難進行去除，此外，廢鹽酸中的游離酸也未得到有效處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

4.1、要解決的問題

5.針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，它可以有效提高廢鹽酸的綜合回收利用，降低環(huán)境污染。

6.2、技術(shù)方案

7.為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

8.一種由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，包括以下步驟：

9.(1)對廢鹽酸進行分析篩選；

10.(2)將步驟(1)中分析篩選得到的廢鹽酸，轉(zhuǎn)移至蓄酸池，添加鐵屑并不斷攪拌，隨后進行靜置沉淀；

11.(3)將步驟(2)中靜置沉淀后的廢鹽酸進行除雜處理，并將蓄酸池上層的廢鹽酸進行過濾處理，同時將蓄酸池中下層的廢鹽酸轉(zhuǎn)移至減壓蒸發(fā)器中，獲取鹽酸濃縮液；

12.(4)回收步驟(3)中過濾處理的濾渣，將濾渣投入步驟(3)中的鹽酸濃縮液進行反應(yīng)，反應(yīng)后進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，得到氯化亞鐵結(jié)晶；

13.(5)將步驟(4)得到的氯化亞鐵結(jié)晶加水溶解，即得液體氯化亞鐵。

14.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

15.步驟(1)中分析篩選的參數(shù)條件如下：

16.氯化亞鐵含量：5wt％-20wt％，游離酸含量：1wt％-15wt％，酸不溶物含量：1wt％-5wt％，鋅含量≤0.15wt％，其他重金屬含量均滿足gb320-2006工業(yè)用合成鹽酸國家標準，余量為水。

17.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

18.步驟(1)中所述的廢鹽酸來自冷軋鋼板的酸洗廢液。

19.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

20.步驟(2)中靜置沉淀時，采用遮陽棚搭設(shè)在所述的蓄酸池的上方；

21.步驟(2)中靜置沉淀的參數(shù)條件如下：

22.時間為48h-72h，溫度為25℃。

23.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

24.步驟(3)中除雜處理的工藝步驟如下：

25.采用耐酸金屬網(wǎng)打撈所述的蓄酸池的池底沉淀不溶物；

26.步驟(3)中過濾處理的工藝步驟如下：

27.將蓄酸池上層的廢鹽酸通過管道輸送到中和罐內(nèi)并添加氫氧化鈉進行中和反應(yīng)，接著輸送至過濾罐內(nèi)進行過濾處理。

28.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

29.步驟(3)中過濾罐的過濾填充物，以重量份計，包括以下組分：

30.陶粒

???????????????

100份-150份，

31.聚酯纖維

?????????????

50份-60份；

32.所述的聚酯纖維與所述的陶粒進行逐層鋪設(shè)處理。

33.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

34.步驟(3)中減壓蒸發(fā)器內(nèi)部的壓力保持在10-20kpa。

35.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

36.設(shè)置減壓蒸發(fā)器內(nèi)部的溫度為60℃。

37.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

38.步驟(4)中蒸發(fā)結(jié)晶的設(shè)備為雙效蒸發(fā)結(jié)晶器。

39.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

40.設(shè)置第一效蒸發(fā)器溫度為61℃、其壓力為0.2bar；

41.設(shè)置第二效蒸發(fā)器溫度為59℃、其壓力為0.19bar；

42.設(shè)置冷凝的溫度為4℃。

43.3、有益效果

44.相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

45.(1)本發(fā)明的處理方法工藝原理簡單，設(shè)備簡單，操作方便、易于大批量處理更易于推廣；

46.(2)本發(fā)明所用原料廢鹽酸和鐵屑來源廣泛，均為危險廢棄物，本發(fā)明既將危險廢棄物進行無害化處理，又將危險廢物進行資源化利用，產(chǎn)物可作為水處理除磷藥劑使用，產(chǎn)生經(jīng)濟價值；

47.(3)本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，生產(chǎn)周期短，成本低；

48.(4)本發(fā)明的產(chǎn)品符合標準hg/t 4538-2013水處理劑氯化亞鐵。

附圖說明

49.圖1為本技術(shù)中由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法的流程圖；

50.圖2為本技術(shù)中制備的氯化亞鐵結(jié)晶的掃描電鏡圖；

51.圖3為本技術(shù)中制備的氯化亞鐵結(jié)晶圖。

具體實施方式

52.下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述。

53.實施例1

54.本實施例的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，包括以下步驟：

55.(1)對廢鹽酸進行分析篩選；

56.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

57.步驟(1)中分析篩選的參數(shù)條件如下：

58.氯化亞鐵含量：5wt％-20wt％，游離酸含量：1wt％-15wt％，酸不溶物含量：1wt％-5wt％，鋅含量≤0.15wt％，其他重金屬含量均滿足gb320-2006工業(yè)用合成鹽酸國家標準，余量為水。

59.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

60.步驟(1)中所述的廢鹽酸來自冷軋鋼板的酸洗廢液。

61.需要提醒的是，結(jié)合以往專利技術(shù)以及本工廠生產(chǎn)實際，可以說明，隨意選擇廢鹽酸是不可以的，帶有過多的重金屬物質(zhì)，不利于后續(xù)的去雜，很難生成有效的液體氯化亞鐵，所以，本專利不考慮超出gb320-2006工業(yè)用合成鹽酸國家標準的情況，故采用冷軋鋼板的酸洗廢液，其中重金屬含量的控制參數(shù)如下：

62.符合砷含量≤0.0005wt％，鉛含量≤0.004wt％，汞含量≤0.00002wt％，鎘含量≤0.0005wt％，鉻含量≤0.01wt％。

63.同時，參考現(xiàn)有專利，從市場上采購正規(guī)合格的鹽酸或冷軋鋼板，基本上極少含有各種重金屬超標情況。當(dāng)然，若存在重金屬超標情況的酸洗廢液，也可以采用本技術(shù)的酸洗廢液的分析篩選方法，只需提前進行重金屬的除雜操作即可。

64.需要提醒的是，回收的廢鹽酸的存儲環(huán)境，需保持陰涼通風(fēng)，可設(shè)置溫度范圍為15℃-25℃，空氣中相對濕度為60％-80％；此外，參照《化學(xué)危險品管理條例》對廢鹽酸進行嚴格管理，相應(yīng)的操作工人務(wù)必做好肢體的防護以及口罩的佩戴，避免出現(xiàn)事故。

65.(2)將步驟(1)中分析篩選得到的廢鹽酸，轉(zhuǎn)移至蓄酸池，添加鐵屑并不斷攪拌，待反應(yīng)結(jié)束，ph約為3-4，取樣測酸含量≤0.5％，隨后進行靜置沉淀；需要注意的是，鐵屑與廢鹽酸的質(zhì)量比為1:(6-30)，常溫下攪拌，轉(zhuǎn)速為20-100r/min，但在本實施例中，選擇1：20的質(zhì)量比例關(guān)系。

66.同時，上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

67.步驟(2)中靜置沉淀時，采用遮陽棚搭設(shè)在所述的蓄酸池的上方；

68.步驟(2)中靜置沉淀的參數(shù)條件如下：

69.時間為48h-72h，溫度為25℃。

70.需要提醒的是，蓄酸池需采用耐腐耐熱材質(zhì)制成，避免廢鹽酸的侵蝕作用；

71.此外，靜置沉淀注意工人的安全防護，一般靜置時間不宜太長，避免鹽酸的揮發(fā)；

72.實際生產(chǎn)中，我們控制靜置沉淀的時間為48h，溫度為25℃。

73.(3)將步驟(2)中靜置沉淀后的廢鹽酸進行除雜處理，并將蓄酸池上層的廢鹽酸進行過濾處理，同時將蓄酸池中下層的廢鹽酸轉(zhuǎn)移至減壓蒸發(fā)器中，獲取鹽酸濃縮液；

74.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

75.步驟(3)中除雜處理的工藝步驟如下：

76.采用耐酸金屬網(wǎng)打撈所述的蓄酸池的池底沉淀不溶物；

77.步驟(3)中過濾處理的工藝步驟如下：

78.將蓄酸池上層的廢鹽酸通過管道輸送到中和罐內(nèi)并添加氫氧化鈉進行中和反應(yīng)，接著輸送至過濾罐內(nèi)進行過濾處理。

79.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

80.步驟(3)中過濾罐的過濾填充物，以重量份計，包括以下組分：

81.陶粒

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100份-150份，

82.聚酯纖維

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50份-60份；

83.所述的聚酯纖維與所述的陶粒進行逐層鋪設(shè)處理。

84.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

85.步驟(3)中減壓蒸發(fā)器內(nèi)部的壓力保持在10-20kpa。

86.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

87.設(shè)置減壓蒸發(fā)器內(nèi)部的溫度為60℃。

88.綜合來說，步驟(3)中不一定要采用耐酸金屬網(wǎng)去打撈沉淀不溶物，可以采用管道來抽取所述的蓄酸池中上層的溶液，這樣操作成本更低，條件較好的工廠可以采用工業(yè)離心機進行離心取上清液操作；

89.其中過濾處理工藝涉及到核心改進點之一，氫氧化鈉一方面可以中和多余的廢鹽酸或游離酸，得到氯化鈉等副產(chǎn)品，另一方面其可沉淀廢鹽酸中的氯化亞鐵，形成白色沉淀物氫氧化亞鐵，進而回收了亞鐵離子，現(xiàn)有技術(shù)類似的專利，通常利用加熱或直接過濾，不利于亞鐵離子的處理；此外，氫氧化鈉還可以沉淀酸洗廢液中的鋅或其他重金屬，且這些沉淀物的顏色不全是白色，進而實現(xiàn)進一步的分離；

90.其中過濾處理，需要注意過濾罐的品質(zhì)選擇優(yōu)良品質(zhì)，能夠耐酸、耐堿的過濾網(wǎng)材質(zhì)；此外，過濾網(wǎng)的孔徑選擇200目-600目，一般情況下選擇200目即可，孔徑太大，容易把氫氧化亞鐵過濾掉，孔徑太小，容易把不必要的雜質(zhì)沉淀收集進來了。

91.其中過濾填充物，陶粒為普通陶瓷粒，例如孔氏陶粒制品有限公司，產(chǎn)品規(guī)格為1mm-5mm，堆積密度為380kg/m3，密度等級為450，筒壓強度為1.7mpa，1h吸水率≤9.9％；需要注意的是，陶粒的顯氣孔率為62.30％；聚酯纖維，具體為由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的合成纖維，簡稱pet纖維，屬于高分子化合物。此外，過濾填充物中陶粒與聚酯纖維的比例控制在2：1最佳。同時，所述的聚酯纖維與所述的陶粒進行逐層鋪設(shè)處理，可以理解成鋪設(shè)一層陶粒后再鋪設(shè)一層聚酯纖維，或者聚酯纖維與陶粒進行混裝。

92.同時將蓄酸池中下層的廢鹽酸轉(zhuǎn)移至減壓蒸發(fā)器中，獲取鹽酸濃縮液，該步驟可以將中下層的廢鹽酸進行減壓蒸發(fā)處理，滿足蓄酸池中下層廢鹽酸的回收利用。需要提醒的是，進入減壓蒸發(fā)處理前，可以設(shè)置進行過濾，避免殘渣進入減壓蒸發(fā)器中。需要說明的是，減壓蒸發(fā)器可以采用市場上常見的設(shè)備，例如，江蘇合普環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的減壓蒸發(fā)器，其型號為vd-150。實際測試發(fā)現(xiàn)，鹽酸濃縮液的濃度可達到17.2％。減壓蒸發(fā)的具體工藝參考常見的參數(shù)即可，只需保證低壓或真空即可。

93.(4)回收步驟(3)中過濾處理的濾渣，將濾渣投入步驟(3)中的鹽酸濃縮液進行反應(yīng)，反應(yīng)后進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，得到氯化亞鐵結(jié)晶；

94.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

95.步驟(4)中蒸發(fā)結(jié)晶的設(shè)備為雙效蒸發(fā)結(jié)晶器。

96.上述所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法中，

97.設(shè)置第一效蒸發(fā)器溫度為61℃、其壓力為0.2bar；

98.設(shè)置第二效蒸發(fā)器溫度為59℃、其壓力為0.19bar；

99.設(shè)置冷凝的溫度為4℃。

100.上述為本技術(shù)的核心改進點之二，首先，巧妙回收利用濾渣與鹽酸濃縮液，進行二次利用，實現(xiàn)鹽酸濃縮液對濾渣的重溶解，由于步驟(3)的濾渣主要為氫氧化亞鐵，鹽酸濃縮液的可以再次與氫氧化亞鐵反應(yīng)得到氯化亞鐵；其次，利用aspen plus進行氯化亞鐵結(jié)晶工藝的模擬，并參考行業(yè)內(nèi)的方法(李華.氯化亞鐵廢酸液回收利用工藝研究[d].中國海洋大學(xué).)，進行工業(yè)過程的模擬，定義組分如表1所示：

[0101]

表1定義組分

[0102]

組分類型名稱h2o液體水fecl2液體氯化亞鐵fe

2+

液體亞鐵粒子fecl2固體氯化亞鐵fecl

2 2h2o固體二水合氯化亞鐵fecl

2 4h2o固體四水合氯化亞鐵cl-液體氯離子zn

2+

液體鋅離子hcl液體氯化氫zncl液體氯化鋅zncl固體氯化鋅h3o

+

液體水合氫離子

[0103]

如圖1所示，該圖基于aspen plus軟件的導(dǎo)出得到，第一效蒸發(fā)器與第二效蒸發(fā)器的溫度與壓力控制較低，主要是考慮到氯化亞鐵的低溫保護，避免高溫下與氧氣作用發(fā)生氧化作用，其中第一效蒸發(fā)器的溫度設(shè)置為61℃，其壓力設(shè)置在0.2bar，其中第二效蒸發(fā)器的溫度設(shè)置為59℃，其壓力設(shè)置在0.19bar；具體來說，第一效蒸發(fā)器、第二效蒸發(fā)器采用常規(guī)的蒸發(fā)器或mvr型蒸發(fā)器，同時，中和后的溶液溫度較高(實測溫度在85℃左右)，可以充分利用此余熱送入第一效蒸發(fā)器后進行0.2bar的低壓蒸發(fā)，61℃為較為合適的溫控溫度，可以揮發(fā)多余的鹽酸進行回收利用，可采用冷卻水循環(huán)來控溫，由于中和反應(yīng)產(chǎn)生大量的氯化鈉，氯化鈉溶液以37.8kg/hr的流量進行排出，第一效蒸發(fā)器將中和后的溶液進行低溫低壓蒸發(fā)后，以22.2kg/hr的流量輸送到第二效蒸發(fā)器，其中第二效蒸發(fā)器的溫度低于第一效蒸發(fā)器對應(yīng)的數(shù)值，進而再次的低溫低壓蒸發(fā)，同時第二效蒸發(fā)器排出的氯化鈉溶液與第一效蒸發(fā)器排出的氯化鈉溶液進行混合，綜合來看，兩個蒸發(fā)器都采用較低溫度與較低壓力進行蒸發(fā)，主要是考慮制備氯化亞鐵晶體而非氯化鐵晶體，梯度溫差可以解決降溫太快，避免迅速大量結(jié)晶，不利于氯化亞鐵溶液后續(xù)處理，而且此時氯化亞鐵主要以離子形式存在，但主要雜質(zhì)氯化鋅出現(xiàn)沉淀，起到除雜作用。第二效蒸發(fā)器以22.14kg/hr的流量輸送溶液進入冷凝濃縮器，設(shè)置溫度為58℃、壓力為0.18bar，實質(zhì)上低溫負壓冷凝處理，避免氯

化亞鐵的氧化，進一步濃縮氯化亞鐵溶液，接著通過預(yù)熱器將冷凝濃縮器輸出的氯化亞鐵溶液再次分別輸送至第一效蒸發(fā)器、第二效蒸發(fā)器，進行多次循環(huán)處理，等氯化亞鐵溶液多次濃縮后，利用冷卻水循環(huán)進行降溫處理，溫度可控制在4℃，進而實現(xiàn)氯化亞鐵結(jié)晶的產(chǎn)生。此外，整個過程產(chǎn)生的氯化鈉溶液可以采用蒸餾的方式進行氯化鈉的回收利用。

[0104]

為了更好說明上述設(shè)計方式的優(yōu)勢，利用aspen plus軟件與相應(yīng)的化工原理計算，1噸廢鹽酸中最終得到的氯化亞鐵結(jié)晶的量范圍為210kg-270kg。同時，經(jīng)測定，整個過程的能耗較低，且可通過冷卻水循環(huán)來實現(xiàn)熱能自補，尤其是中和反應(yīng)的產(chǎn)熱。經(jīng)實驗室檢測，氯化亞鐵結(jié)晶的純度約為95％以上，雖然純度不是很高，但考慮后續(xù)用于水處理劑，完全滿足使用需求。

[0105]

此外，如圖2和圖3所示，制備的氯化亞鐵結(jié)晶效果較好，較少摻雜氯化鋅晶體，品質(zhì)較佳。

[0106]

為了進一步說明，選擇“中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺篶n201410351954.7；公開號：cn104229902b，公開了一種以廢鹽酸為原料制備水處理用液體氯化亞鐵的方法”作為對比參考，經(jīng)測定，同等條件下其氯化亞鐵結(jié)晶的量范圍為130kg-150kg，且氯化亞鐵的純度不足84.2％。

[0107]

(5)將步驟(4)得到的氯化亞鐵結(jié)晶加水溶解，即得液體氯化亞鐵；上述步驟操作簡單，若在步驟(4)中最終僅僅為了得到液體氯化亞鐵，有可能會損失一定量的氯化亞鐵晶體，這是由于在第一效蒸發(fā)器與第二效蒸發(fā)器處理的過程中，難免有少量氯化亞鐵晶體形成，這部分損失隨著鹽類排出，但到了冷凝濃縮器時，依舊進行低溫低壓蒸發(fā)，并形成大量氯化鈉沉淀，氯化鈉基本上排盡，接著冷卻處理，可以收獲氯化亞鐵晶體，由于氯化亞鐵晶體呈呈綠至黃色，很明確進行收取，而其他少量的氯化鈉晶體或氯化鋅晶體呈透明或白色，這與氯化亞鐵晶體實現(xiàn)物理上的精確分離，例如采用合肥美亞光電技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的色選機即可實現(xiàn)，或者人工進行甄別，也很方便。需要提醒的是，氯化亞鐵結(jié)晶加水溶解后，注意避免氯化亞鐵的氧化，及時低溫或陰涼處進行罐裝。

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綜上所述，上述工藝流程具有以下優(yōu)勢：

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(1)本發(fā)明的處理方法工藝原理簡單，設(shè)備簡單，操作方便、易于大批量處理更易于推廣；

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(2)本發(fā)明所用原料廢鹽酸和鐵屑來源廣泛，均為危險廢棄物，本發(fā)明既將危險廢棄物進行無害化處理，又將危險廢物進行資源化利用，產(chǎn)物可作為水處理除磷藥劑使用，產(chǎn)生經(jīng)濟價值；

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(3)本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，生產(chǎn)周期短，成本低；

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(4)本發(fā)明的產(chǎn)品符合標準hg/t 4538-2013水處理劑氯化亞鐵，需要提醒的是，制備的氯化亞鐵已送至大連市產(chǎn)品質(zhì)量檢測研究院，完全達到上述標準，且本技術(shù)主要是用于本工廠的污水處理業(yè)務(wù)，可內(nèi)部直接進行使用。

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實施例2

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基本上同實施例1，可以將實施例1中的廢鹽酸改成廢硫酸，用于液體硫酸亞鐵的回收利用。

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它包括以下步驟：

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(1)對廢硫酸進行分析篩選，硫酸亞鐵含量：30-50％，游離酸：1-15％，酸不溶物：

1-5％，其他重金屬含量均要滿足gb/t 10531-2016水處理劑硫酸亞鐵的要求，其余為水；

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(2)將鐵屑加入廢硫酸中，鐵屑與廢硫酸的質(zhì)量比為1:6～30，30-60℃下攪拌，轉(zhuǎn)速為20-100r/min；

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(3)待反應(yīng)結(jié)束，取樣測酸含量≤2％，將液體進行壓濾；

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(4)濾液進入單效蒸發(fā)設(shè)備，進行蒸發(fā)結(jié)晶，得到固體產(chǎn)品符合標準gb/t 10531-2016水處理劑硫酸亞鐵的要求；

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(5)濾渣為未消耗的鐵屑與酸不溶物的混合，可在下次反應(yīng)步驟(2)時加入回用；

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(6)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過廢氣吸收裝置凈化后排入大氣。

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對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

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此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。技術(shù)特征：

1.一種由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)對廢鹽酸進行分析篩選；(2)將步驟(1)中分析篩選得到的廢鹽酸，轉(zhuǎn)移至蓄酸池，添加鐵屑并不斷攪拌，隨后進行靜置沉淀；(3)將步驟(2)中靜置沉淀后的廢鹽酸進行除雜處理，并將蓄酸池上層的廢鹽酸進行過濾處理，同時將蓄酸池中下層的廢鹽酸轉(zhuǎn)移至減壓蒸發(fā)器中，獲取鹽酸濃縮液；(4)回收步驟(3)中過濾處理的濾渣，將濾渣投入步驟(3)中的鹽酸濃縮液進行反應(yīng)，反應(yīng)后進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，得到氯化亞鐵結(jié)晶；(5)將步驟(4)得到的氯化亞鐵結(jié)晶加水溶解，即得液體氯化亞鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：步驟(1)中分析篩選的參數(shù)條件如下：氯化亞鐵含量：5wt％-20wt％，游離酸含量：1wt％-15wt％，酸不溶物含量：1wt％-5wt％，鋅含量≤0.15wt％，其他重金屬含量均滿足gb320-2006工業(yè)用合成鹽酸國家標準，余量為水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：步驟(1)中所述的廢鹽酸來自冷軋鋼板的酸洗廢液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：步驟(2)中靜置沉淀時，采用遮陽棚搭設(shè)在所述的蓄酸池的上方；步驟(2)中靜置沉淀的參數(shù)條件如下：時間為48h-72h，溫度為25℃。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：步驟(3)中除雜處理的工藝步驟如下：采用耐酸金屬網(wǎng)打撈所述的蓄酸池的池底沉淀不溶物；步驟(3)中過濾處理的工藝步驟如下：將蓄酸池上層的廢鹽酸通過管道輸送到中和罐內(nèi)并添加氫氧化鈉進行中和反應(yīng)，接著輸送至過濾罐內(nèi)進行過濾處理。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：步驟(3)中過濾罐的過濾填充物，以重量份計，包括以下組分：陶粒

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100份-150份，聚酯纖維

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50份-60份；所述的聚酯纖維與所述的陶粒進行逐層鋪設(shè)處理。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：步驟(3)中減壓蒸發(fā)器內(nèi)部的壓力保持在10-20kpa。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：設(shè)置減壓蒸發(fā)器內(nèi)部的溫度為60℃。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：步驟(4)中蒸發(fā)結(jié)晶的設(shè)備為雙效蒸發(fā)結(jié)晶器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，其特征在于：設(shè)置第

一效蒸發(fā)器溫度為61℃、其壓力為0.2bar；設(shè)置第二效蒸發(fā)器溫度為59℃、其壓力為0.19bar；設(shè)置冷凝的溫度為4℃。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種由廢鹽酸再生為液體氯化亞鐵的方法，屬于廢酸治理技術(shù)領(lǐng)域。它包括以下步驟：(1)對廢鹽酸進行分析篩選；(2)將步驟(1)中分析篩選得到的廢鹽酸，轉(zhuǎn)移至蓄酸池，添加鐵屑并不斷攪拌，隨后進行靜置沉淀；(3)將步驟(2)中靜置沉淀后的廢鹽酸進行除雜處理，并將蓄酸池上層的廢鹽酸進行過濾處理，同時將蓄酸池中下層的廢鹽酸轉(zhuǎn)移至減壓蒸發(fā)器中，獲取鹽酸濃縮液；(4)回收步驟(3)中過濾處理的濾渣，將濾渣投入步驟(3)中的鹽酸濃縮液進行反應(yīng)，反應(yīng)后進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，得到氯化亞鐵結(jié)晶；(5)將步驟(4)得到的氯化亞鐵結(jié)晶加水溶解，即得液體氯化亞鐵。它可以有效提高廢鹽酸的綜合回收利用，降低環(huán)境污染。降低環(huán)境污染。降低環(huán)境污染。

技術(shù)研發(fā)人員：王世純

受保護的技術(shù)使用者：大連市環(huán)境保護有限公司產(chǎn)業(yè)廢棄物處理廠

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.18

技術(shù)公布日：2022/3/29