专利名称：钢材盐酸洗涤废液回收盐酸和硫酸亚铁的方法
技术领域：
本发明涉及到一种从钢材盐酸洗涤废液回收盐酸和硫酸亚铁的方法。
背景技术：
在轧钢厂、电镀厂等钢铁加工行业中，轧、镀加工前钢材要进行表面处理，通常采 用酸洗方法，去除表面的氧化层(铁鳞和铁锈)，使钢铁材料能制造成优质产品，铁的氧化 层的主要成分是铁的三种氧化物尔⑷、Fe3O4, Fe2O3)，都是不溶解于水的氧化物，当把它们 浸泡在酸液里时，这些氧化物就分别与酸发生一系列化学反应，生成能溶于水的盐，从而把 氧化铁皮层从钢材表面除去。目前，钢铁的酸洗主要使用两种方法一种是硫酸酸洗法，另 一种是盐酸酸洗法。目前，酸洗仍是钢铁生产和钢铁表面处理时不可或缺的工艺流程。钢材酸洗处理 工艺存在着一些技术问题(1)消耗大量酸；( 消耗大量金属铁；C3)产生大量的含有与 相应的酸和氧化铁生成的铁盐的废酸液。为了处理钢材盐酸洗涤废液，回收亚铁盐，需要较大的投资及回收处理设备。特别 是对于一些小型企业、小批量钢铁件进行盐酸洗涤处理时，往往会出现酸洗废液难以进行 集中处理，如直接排放到地域和水域，就会对环境造成严重污染，给人类身体健康及动植物 的生存带来危害。目前国内外钢材盐酸洗涤废液的处理方法有(1)直接中和法；( 浓缩结晶生产 氯化亚铁法；C3)浓缩结晶、焚烧回收盐酸和氧化铁法；(4)冷冻结晶生产氯化亚铁法；(5) 蒸汽喷射真空结晶生产氯化亚铁法；(6)生产回收普鲁士蓝和氧化铁绿法。直接中和法使资源产生较大的浪费；浓缩、冷冻与蒸汽喷射真空结晶生产氯化亚 铁法效益较低；浓缩结晶、焚烧回收盐酸和氧化铁法工艺复杂、投资大、并造成二次污染； 采用回收普鲁士蓝和氧化铁绿法，使用氰化物二次污染严重。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种从钢材盐酸洗涤废液回收盐酸和硫酸 亚铁的方法，实现盐酸的循环利用，同时副产饲料级的一水合硫酸亚铁，达到节约原料、减 少环境污染、降低生产成本、提高经济效益与社会效益的目的。本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤(1)盐酸洗涤废液沉淀、过滤；(2)将一定量的过滤后的废液加入蒸馏釜中，根据测定的废液中亚铁离子的含量， 加入亚铁离子重量3 5倍重量的浓硫酸；(3)在沸点大于100°C的条件下常压蒸馏，回收的稀盐酸回用于钢材除氧化皮，同 时在母液中结晶生成的I^eSO4 · H2O,经离心脱水回收饲料级(或食品级)硫酸亚铁；(4)在离心母液中，补加与析出晶体等量亚铁离子的废液和与析出晶体等量硫酸 根离子的浓硫酸后，蒸馏回收稀盐酸和硫酸亚铁，以此循环往复。3
酸洗废液再生与硫酸亚铁生产方法的化学反应原理为FeCl2+H2S04+H20 = FeSO4 · H20+2HC1 个所得的盐酸质量百分比浓度一般在10 20%，所得到的硫酸亚铁的含量一般大 于95 %。在空气中，一水合硫酸亚铁比七水合硫酸亚铁稳定。本发明有益效果是解决了钢材盐酸洗涤废液回收盐酸及硫酸亚铁的问题，实现 了钢材盐酸洗涤废液零排放，减少了环境污染，有效地降低企业生产成本，具有较好的经济 效益、环境效益和社会效益。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明进一步说明实施例1 (1)将钢材盐酸洗涤废液，经沉淀、过滤后泵入废液贮槽，测定废液的铁离子浓 度；(2)从废液贮槽中取一定量的废液，加入到装有搅拌器的搪瓷蒸馏釜中，计算废液 中亚铁离子的含量，从计量槽中加入铁离子重量5倍重量的95%浓硫酸；(3)开启搅拌器，在蒸馏釜夹套中通入蒸汽加热，当温度升到沸点时，废液开始沸 腾，蒸气经冷凝器冷却，得到的稀盐酸流入盐酸贮槽，所得的盐酸质量百分比浓度一般在 10 20% ；(4)当回收盐酸的体积达到加入废液体积的65%时，停止通蒸汽，通水冷却，当母 液温度降到70 80°C时，放入离心机过滤得到含量大于95%的硫酸亚铁(FeSO4 · H2O)，称 量，计算其含有的亚铁离子和硫酸根的量；(5)将离心母液泵入蒸馏釜中，补加与析出晶体等量亚铁离子的废酸和与析出晶 体等量硫酸根离子的浓硫酸后，蒸馏回收稀盐酸和硫酸亚铁，以此循环往复。实施例2 (1)将钢材盐酸洗涤废液，经沉淀、过滤后泵入废液贮槽，测定废液的铁离子浓 度；(2)从废液贮槽中取一定量的废液，加入到装有搅拌器的搪瓷蒸馏釜中，计算废液 中亚铁离子的含量，从计量槽中加入铁离子重量4倍重量的95%浓硫酸；(3)开启搅拌器，在蒸馏釜夹套中通入蒸汽加热，当温度升到沸点时，废液开始沸 腾，蒸气经冷凝器冷却，得到的稀盐酸流入盐酸贮槽，所得的盐酸质量百分比浓度一般在 10 20% ；(4)当回收盐酸的体积达到加入废液体积的70%时，停止通蒸汽，通水冷却，当母 液温度降到70 80°C时，放入离心机过滤得到含量大于95%的硫酸亚铁(FeSO4 · H2O)，称 量，计算其含有的亚铁离子和硫酸根的量；(5)将离心母液泵入蒸馏釜中，补加与析出晶体等量亚铁离子的废酸和与析出晶 体等量硫酸根离子的浓硫酸后，蒸馏回收稀盐酸和硫酸亚铁，以此循环往复。按上述的方法回收盐酸及硫酸亚铁，不仅减少大量设备投资，工艺流程简单，便于 操作，减少了环境污染，同时使盐酸再生，副产价值较高的饲料级(或食品级)一水硫酸亚 铁，能有效地提高经济效益。权利要求
1. 一种钢材盐酸洗涤废液回收盐酸和硫酸亚铁的方法，其特征是(1)盐酸洗涤废液 沉淀、过滤；( 将一定量的过滤后的废液加入蒸馏釜中，根据测定的废液中亚铁离子的含 量，加入亚铁离子重量3 5倍重量的浓硫酸；C3)在沸点大于100°C的条件下常压蒸馏，回 收的稀盐酸回用于钢材除氧化皮，同时在母液中结晶生成的FeSO4 · H2O,经离心脱水回收饲 料级(或食品级)硫酸亚铁；(4)在离心母液中，补加与析出晶体等量亚铁离子的废液和与 析出晶体等量硫酸根离子的浓硫酸后，蒸馏回收稀盐酸和硫酸亚铁，以此循环往复，酸洗废 液再生与硫酸亚铁生产方法的化学反应原理为FeCl2+H2S04+H20 = FeSO4 -H20+2HC1丨所得 的盐酸质量百分比浓度一般在10 20%，所得到的硫酸亚铁的含量一般大于95%。
全文摘要
一种钢材盐酸洗涤废液回收盐酸和硫酸亚铁的方法，解决了钢材盐酸洗涤废液回收盐酸及硫酸亚铁的问题，实现盐酸的循环利用，同时副产价值较高的饲料级(食品级)一水合硫酸亚铁，实现了钢材盐酸洗涤废液零排放，减少了环境污染，设备投资少，有效地降低企业生产成本，工艺流程简单，便于操作，具有较好的经济效益和社会效益。
文档编号C01B7/03GK102040196SQ200910206839
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者乔善宝, 刘加勤, 张根成, 李振兴, 焦昌梅, 王庆东, 董庆华, 费正皓 申请人:盐城师范学院