专利名称：废酸净化工艺中的游离酸去除装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢铁及化工领域，具体涉及一种适用于盐酸酸洗废液再生装置为提高氧 化铁粉质量所作的对废酸进行净化工艺中的游离酸去除装置。
技术背景钢铁或化工企业盐酸酸洗废液(简称废酸)，普遍采用喷雾焙烧法对废酸进行再生，废酸在焙烧炉内喷成雾状，在550-65(TC的高温环境下，氯化亚铁分解为氯化氢气体和氧化铁粉，氯化氢气体经吸收形成再生酸回收用于酸洗机组，氧化铁粉回收利用，主要用于涂料及磁性材料工业、粉末冶金业作为原料使用。为满足磁性材料对铁粉品质的要求，在废酸喷入焙烧炉内之前，需要对废酸液进行净化，以满足生产高纯度氧化铁粉的要求。传统的工艺采用对废酸加热并设置1套庞大的游离酸去除装置即废钢片浸溶塔，在此投入废钢片，加热的废酸由下至上通过废钢片，在此废钢片与游离酸反应而得到去除。化学反应式如下 Fe+ 2HC1= FeCl2+ H2 t废酸经过游离酸去除装置后经冷却后加入氨水，并经曝气氧化生产氢氧化铁，再投入助凝剂，形成较大的絮体，将废酸中的胶体硅等不纯物吸附，经沉淀后的废酸得到净化，喷入焙烧炉，可以产生高纯度的氧化铁粉。该类型的浸溶塔，不但设备庞大而且还需要电磁吊车用于起吊废钢片，且由于反应产生氢气，会产生不安全隐患。发明内容本实用新型的目的在于提供一种成本低的废酸净化工艺中的游离酸去除装置。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是废酸净化工艺中的游离酸去除装置，其特征在于它包括第一换热器2、游离酸去除反应罐4、搅拌器6、絮凝反应器8、反应沉淀池 10、污泥泵12、第二换热器14，第一换热器2的热传导介质入口端与蒸汽管相连，第一换 热器2的热传导介质出口端与冷凝水管相连，第一换热器2的加热入口端与盐酸酸洗废液管 1相连通，第一换热器2的加热出口端与热废液管3的一端相连通，热废液管3的另一端与 游离酸去除反应罐4相连通，游离酸去除反应罐4内设有搅拌器6，氧化铁粉输送管5的出 口端与游离酸去除反应罐4相连通；第一管道7的一端与游离酸去除反应罐4的溢流口相连 通，第一管道7的另一端与絮凝反应器8相连通，絮凝反应器8设置在反应沉淀池10内， 絮凝反应器8的底部设有开口9，第二管道ll的一端与反应沉淀池10的底部相连通，第二 管道ll的另一端与游离酸去除反应罐4相连通，第二管道ll上设有阀、污泥泵12;第三管 道13的一端与反应沉淀池10的溢流口相连通，第三管道13的另一端与第二换热器14的冷 却入口端相连通，第二换热器14的冷却出口端与第四管道15的一端相连通。 本实用新型的有益效果是-1)该装置与传统的游离酸去除装置(即废钢片浸溶塔)相比，设备体积小，节省设备及土建费用。2) 以氧化铁粉替代废钢片，价格低于废切边的价格，且投入的大部分氧化铁粉在酸再 生系统得到再生，可以重复利用。3) 该装置不产生氢气，可以减少燃烧的危险。4) 采用该装置后，后续的废酸净化工艺中的中和反应罐不需要压縮空气，节省压縮空 气用量。5) 絮凝反应器设置在反应沉淀池内，絮凝反应器底设有开口，反应沉淀池用于未反应 氧化铁粉的沉淀，防止堵塞第二换热器(即冷却器)。
图1是本实用新型的结构示意图图中1-盐酸酸洗废液管，2-第一换热器，3-热废液管，4-游离酸去除反应罐，5-氧化 铁粉输送管，6-搅拌器，7-第一管道，8-絮凝反应器，9-开口， 10-反应沉淀池，11-第二管 道，12-污泥泵，13-第三管道，14-第二换热器，15-第四管道。
具体实施方式
如图1所示，废酸净化工艺中的游离酸去除装置，它包括第一换热器2、游离酸去除反 应罐4、搅拌器6、絮凝反应器8、反应沉淀池IO、污泥泵12、第二换热器14,第一换热器 2的热传导介质入口端与蒸汽管相连，第一换热器2的热传导介质出口端与冷凝水管相连， 第一换热器2的加热入口端与盐酸酸洗废液管1相连通，第一换热器2的加热出口端与热废 液管3的一端相连通，热废液管3的另一端与游离酸去除反应罐4相连通，游离酸去除反应 罐4内设有搅拌器6，氧化铁粉输送管5的出口端与游离酸去除反应罐4相连通；第一管道 7的一端与游离酸去除反应罐4的溢流口相连通，第一管道7的另一端与絮凝反应器8相连 通，絮凝反应器8设置在反应沉淀池10内，絮凝反应器8的底部设有开口 9，第二管道11 的一端与反应沉淀池10的底部相连通，第二管道11的另一端与游离酸去除反应罐4相连通， 第二管道ll上设有阀、污泥泵12;第三管道13的一端与反应沉淀池10的溢流口相连通， 第三管道13的另一端与第二换热器14的冷却入口端相连通，第二换热器14的冷却出口端 与第四管道15的一端相连通，第四管道15的另一端与下一步工艺的中和反应罐相连通；第 二换热器14的冷传导介质入口端与冷却供水管相连，第二换热器14的冷传导介质出口端与 冷却回水管相连。游离酸去除工艺1)盐酸酸洗废液经第一换热器加热至80-9CTC后进入游离酸去除反应罐中，游离酸去 除反应罐中投加氧化铁粉，铁粉投加量为40-50g/l (废酸液)，盐酸酸洗废液与氧化铁粉搅 拌混合、反应，去除盐酸酸洗废液中的游离盐酸，得到去除游离盐酸的废酸；在此氧化铁粉和盐酸酸洗废液中的游离盐酸发生如下反应，化学反应式如下Fe20:,+ 6HC1= 2FeCl3+ 3H20， 经过反应，游离盐酸得到有效去除；2) 步骤1)去除游离盐酸的废酸溢流后进入絮凝反应器内，絮凝反应器设置在反应沉 淀池内，絮凝反应器底设有开口，絮凝反应器内的废酸顺势进入反应沉淀池沉淀，沉淀时间 10-15小时，经反应沉淀池沉淀后，未反应的氧化铁粉沉淀于反应沉淀池底部，未反应的氧 化铁粉经管道、污泥泵提升回到游离酸去除反应罐中，反应沉淀池溢流的上清液进入第二换 热器冷却至50-55°C，得冷却废酸液；3) 步骤2)冷却废酸液进入下一步工艺的中和反应罐中，进入下一步工艺(废酸净化 工艺)。
权利要求1.废酸净化工艺中的游离酸去除装置，其特征在于它包括第一换热器(2)、游离酸去除反应罐(4)、搅拌器(6)、絮凝反应器(8)、反应沉淀池(10)、污泥泵(12)、第二换热器(14)，第一换热器(2)的热传导介质入口端与蒸汽管相连，第一换热器(2)的热传导介质出口端与冷凝水管相连，第一换热器(2)的加热入口端与盐酸酸洗废液管(1)相连通，第一换热器(2)的加热出口端与热废液管(3)的一端相连通，热废液管(3)的另一端与游离酸去除反应罐(4)相连通，游离酸去除反应罐(4)内设有搅拌器(6)，氧化铁粉输送管(5)的出口端与游离酸去除反应罐(4)相连通；第一管道(7)的一端与游离酸去除反应罐(4)的溢流口相连通，第一管道(7)的另一端与絮凝反应器(8)相连通，絮凝反应器(8)设置在反应沉淀池(10)内，絮凝反应器(8)的底部设有开口(9)，第二管道(11)的一端与反应沉淀池(10)的底部相连通，第二管道(11)的另一端与游离酸去除反应罐(4)相连通，第二管道(11)上设有阀、污泥泵(12)；第三管道(13)的一端与反应沉淀池(10)的溢流口相连通，第三管道(13)的另一端与第二换热器(14)的冷却入口端相连通，第二换热器(14)的冷却出口端与第四管道(15)的一端相连通。
专利摘要本实用新型涉及一种游离酸去除装置。废酸净化工艺中的游离酸去除装置，其特征在于它包括第一换热器(2)、游离酸去除反应罐(4)、搅拌器(6)、絮凝反应器(8)、反应沉淀池(10)、污泥泵(12)、第二换热器(14)，热废液管(3)的另一端与游离酸去除反应罐(4)相连通，游离酸去除反应罐(4)内设有搅拌器(6)，氧化铁粉输送管(5)的出口端与游离酸去除反应罐(4)相连通；第一管道(7)的一端与游离酸去除反应罐(4)的溢流口相连通，第一管道(7)的另一端与絮凝反应器(8)相连通，絮凝反应器(8)设置在反应沉淀池(10)内，第三管道(13)的一端与反应沉淀池(10)的溢流口相连通，第三管道(13)的另一端与第二换热器(14)的冷却入口端相连通。本实用新型具有成本低的特点。
文档编号C23G1/36GK201116307SQ20072008757
公开日2008年9月17日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者兴 何, 吴梓鸿, 健 秦, 海 赵, 赵金标 申请人:中冶南方工程技术有限公司