一种废盐酸的回收再利用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环保领域，具体设及一种废盐酸的回收再利用方法，尤其设及铁渣浸 出过程中废旧稀盐酸的再利用方法。
【背景技术】
[0002] 目前，通过铁渣制备的人造金红石或者富铁料已经成为铁白粉的主要生产原料。 铁渣经过一系列预处理后需要通过酸浸实现铁渣中杂质成分的去除，从而进一步提高产品 的二氧化铁品味。浸出结束后改性铁渣中的金红石含量将达到或者超过90%，基本接近目 标产品的金红石品味。浸出结束后产生大量的废旧稀盐酸，运部分盐酸浓度低，杂质种类 多，含量高，主要是化〇2、1旨(：12八曰(：12、41(：13等氯化物，无法直接利用，处于环境因素考虑， 也无法直接排放。目前工业上广泛使用的废盐酸回收方法是喷雾赔烧和流化床赔烧工艺， 其原理基本相同，都是通过高溫水解和氧化，实现氯化物中盐酸的分解和回收。
[0003] 但是，不管是喷雾赔烧还是流化床赔烧，缺点都很明显，首先，为了实现盐酸的回 收，整个工艺线的设备投资非常大；其次，反应的维持需要消耗大量的热量；此外，设备操 作复杂，产品附加值低，投资成本在相当长的时间内无法回收。
[0004] 目前废盐酸回收还存在W下问题：工艺基建投资大，成本运行高，回收再利用率不 局等问题。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种回收成本低、回收利用率高的废盐 酸的制备方法。
[0006] 本发明一种废盐酸回收再利用方法，包括W下步骤：
[0007] a、将废盐酸过滤后通入反应器中，记录加入的废盐酸体积V/L和其中氯离子的 浓度c/mol?L1;
[0008] b、向反应器中通入氨气，开始通入氨气流速为 ，之后W
的速度降低通氨速率，氨气的流速不得低于
，氨气的 总通入量为1. 8V *C~2. 2V*c/mol;其中，丫为通氨管路半径，《为通氨管路长度；
[0009] C、氨气停止通入后40~60min，将反应器中混合物过滤，取滤液，将滤液蒸发结 晶，得到氯化锭晶体。
[0010] 上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工业、有色金 属工业中酸浸、酸洗产生的废盐酸中的一种。
[0011] 进一步的，上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工 业中铁渣酸浸产生的废盐酸。
[0012] 上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中b步骤中通入的氨气为联胺工艺产生 的氨气。
[0013] 上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中C步骤中得到的氯化锭晶体纯度 >99%。
[0014] 本方法能够禪合氮肥生产工艺，利用铁渣等浸出的废酸，结合联氨工艺，可W使用 原有的设备，基本无需追加额外的设备投资，工艺稍加改进，可W生产附加值较高的氮肥， 无需外供热源，产物无污染，流程短，操作简单；既可W减少废盐酸和氨气的浪费，避免环境 的污染，又可W降低氮肥的生产成本，提高了废盐酸回收的附加值。
【具体实施方式】
[0015] 本发明一种废盐酸回收再利用方法，包括W下步骤：
[0016] a、将废盐酸过滤后通入反应器中，记录加入的废盐酸体积V/L和其中氯离子的 浓度c/mol?L1;
[0017] b、向反应器中通入氨气，开始通入氨气流速为 .之后W
的速度降低通氨速率，氨气的流速不得低于
氨气的 总通入量为1. 8V*c~2. 2V*c/mol;其中，丫为通氨管路半径，《为通氨管路长度；
[0018] C、氨气停止通入后40~60min，将反应器中混合物过滤，取滤液，将滤液蒸发结 晶，得到氯化锭晶体。
[0019] 上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中b步骤中通入的氨气可W换算成等量 的液氨。
[0020] 上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工业、有色金 属工业中酸浸、酸洗产生的废盐酸中的一种。
[0021] 进一步的，上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中a步骤中废盐酸为钢铁工 业中铁渣酸浸产生的废盐酸。
[0022] 本发明利用铁渣等浸出所得的废盐酸生产氮肥的方法，主要是使其与氨气反应实 现的，其基本原理如下：
[0023] 肥 1+畑S=NHaCI
[0024] 可能发生的副反应：
[002引化化+畑3+&0+02= NH 4C1+Fe (OH) 3I(放热反应，自发进行）
[002引化化+畑3+&0 =NH4C1+Fe(OH)3I(放热反应，自发进行）
[0027]MgCl2+NH3+H2〇 =NH4C1+Mg(OH)2I(放热反应，自发进行）
[002引化化+畑3+&0=NH4C1+Ca (OH)2I(放热反应，自发进行）
[002引 AICI3+NH3+H2O=NH4CI+AI (OH)3I(放热反应，自发进行）
[0030]MnCl2+NH3+H2〇 =NH4C1+Mn(OH) 2 I(放热反应，自发进行）
[0031] 由于氨在水中溶解度非常大，主反应为酸碱反应的性质，所W氨气的利用率非常 高，此外，各种副反应的发生基本将废盐酸中所含的杂质离子转化为沉淀，实现物质的分 离，由于氨气为弱碱性气体，即使通入过量也不会使已经转化为沉淀的各种碱重新溶解，所 W分离效率高，得到的氯化锭溶液纯度非常高。
[0032] 本发明在步骤a中，首先需要对废旧盐酸进行过滤处理，除去盐酸中的杂质，防止 堵塞管路。之后将废盐酸通入反应器中，记录加入的废盐酸体积V/L和其中氯离子的浓度 c/mol?L1。
[0033] 上述所述一种废盐酸回收再利用方法，其中b步骤中通入的氨气为联胺工艺产生 的氨气。
[0034] 本发明在步骤b中，利用联氨工艺的鼓氨系统将氨气通入反应器中，调节氨气流 量，流量大小与鼓氨管道半径T和管路长度《有关，氨气的流速不得低于
，流 量控制原则是先快后慢，通入过快，氨气易被氧化，通入速率较慢，液体回流通氨管道中。该 流速低限设计能够保证在通氨过程中不会出现液体回流氨气管路。
[0035] 本发明废盐酸再利用的方法，在步骤C中，在氨气鼓入一定时间后停止继续通入 氨气，氨气的总通入量应该控制在1.8V*c~2.2V*c/mol之间，鼓入过多，造成浪费，鼓入 氨气不足将导致氯回收率严重降低。
[0036] 本发明废盐酸再利用的方法，步骤d中，在停止通氨气40~60min后过滤，实现滤 液和固体沉降物的分离。将滤液注入到滤液池中，通过蒸发结晶的方法使氯化锭从溶液中 结晶出来，得到纯度> 99%的氯化锭晶体。
[0037] 下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限 制在所述的实施例范围之中。
[0038] 实施例1
[0039] 取某企业铁渣浸出过程产生的废旧稀盐酸，检测得其中的氯离子含量为4. 22mol/ 以取化的废盐酸后置于反应瓶中，通过流量计监控向体系中通入的氨气的量，初始的通气 速率为lOOml/s，之后逐渐降低，通过调节氨气流量，既要防止通入过快，使氨气氧化，又要 防止通入速率较慢，液体回流通氨管道中，总的通氨量为36化(16mol= 1.9v*c)，在通氨 结束后，等待60min，之后对体系进行过滤，过滤结束后收集滤液，通过蒸发结晶的方法结晶 氯化锭，经检验，所得氯化锭纯度为99. 62 %。
[0040] 实施例2
[0041] 取某企业铁渣浸出过程产生的废旧稀盐酸，检测得其中的氯离子含量为4. 57mol/ 以取化的废盐酸后置于反应瓶中，通过流量计监控向体系中通入的氨气的量，初始的通气 速率为120ml/s，之后逐渐降低，通过调节氨气流量，既要防止通入过快，使氨气氧化，又要 防止通入速率较慢，液体回流通氨管道中，总的通氨量为40化(18. 28mol= 2. 0V*c)，在通 氨结束后，等待45min，之后对体系进行过滤，过滤结束后收集滤液，通过蒸发结晶的方法结 晶氯化锭，经检验，所得氯化锭纯度为99. 75%。
[004引 实施例3
[0043] 取某钢铁企业冷社板酸洗过程产生的废旧稀盐酸，检测得其中的氯离子含量为 4. 2mol/l，取化的废盐酸后置于反应瓶中，通过流量计监控向体系中通入的氨气的量， 初始的通气速率为140ml/s，之后逐渐降低，通过调节氨气流量，既要防止通入过快，使氨 气氧化，又要防止通入速率较慢，液体回流通氨管道中，总的通氨量为37化(16.Smol= 2. 0V*c)，在通氨结束后，等待40min，之后对体系进行过滤，过滤结束后收集滤液，通过蒸 发结晶的方法结晶氯化锭，经检验，所得氯化锭纯度为99. 43 %。
[0044] 实施例4
[0045] 取某钢铁企业除诱产生线所得的废旧稀盐酸，检测得其中的氯离子含量为 4. 7mol/l，取化的废盐酸后置于反应瓶中，通过流量计监控向体系中通入的氨气的量，氨 气总的通入量为46化(20. 68mol= 2. 2V*c)，在通氨结束后，等待50min，之后对体系进行 过滤，过滤结束后收集滤液，通过蒸发结晶的方法结晶氯化锭，经检验，所得氯化锭纯度为 99. 57%。
【主权项】
1. 一种废盐酸回收再利用方法，其特征在于：包括W下步骤： a、 将废盐酸过滤后通入反应器中，记录加入的废盐酸体积V/L和其中氯离子的浓度 c/mol·L1; b、 向反应器中通入氨气，开始通入氨气流速为，之后W的速度降低通氨速率，氨气的流速不得低于I:氨气的 总通入量为1. 8V *C~2. 2V*c/mol;其中，丫为通氨管路半径，1为通氨管路长度； C、氨气停止通入后40~60min，将反应器中混合物过滤，取滤液，将滤液蒸发结晶，得 到氯化锭晶体。2. 根据权利要求1所述一种废盐酸回收再利用方法，其特征在于：a步骤中废盐酸为钢 铁工业、有色金属工业中酸浸、酸洗产生的废盐酸中的一种。3. 根据权利要求2所述一种废盐酸回收再利用方法，其特征在于：a步骤中废盐酸为钢 铁工业中铁渣酸浸产生的废盐酸。4. 根据权利要求1~3任一项所述一种废盐酸回收再利用方法，其特征在于：b步骤中 通入的氨气为联胺工艺产生的氨气。5. 根据权利要求1所述一种废盐酸回收再利用方法，其特征在于：c步骤中得到的氯化 锭晶体纯度> 99%。
【专利摘要】本发明属于环保领域，具体涉及一种废盐酸的回收再利用方法，尤其涉及钛渣浸出过程中废旧稀盐酸的再利用方法。本发明废盐酸回收再利用方法，包括以下步骤：a、将废盐酸过滤后通入反应器中，记录加入的废盐酸体积ν/L和其中氯离子的浓度c/mol·L-1；b、向反应器中通入氨气，使氨气的流速不得低于氨气的总通入量为1.8ν*c～2.2ν*c/mol；c、氨气停止通入后40～60min，将反应器中混合物过滤，取滤液，将滤液蒸发结晶，得到氯化铵晶体。本发明无需外供热源，产物无污染，流程短，操作简单；既可减少废盐酸和氨气的浪费，又可以降低氮肥的生产成本，提高了废盐酸回收的附加值。
【IPC分类】C01C1/16
【公开号】CN105236446
【申请号】CN201510828569
【发明人】郑权
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月24日