一种含铅钢丝绳酸洗废液除铅资源化利用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢丝绳酸洗废液废资源化处理技术领域，特别是涉及一种含铅含铁废盐酸资源化安全处理方法。
【背景技术】
[0002]这一类废液既含有重金属又是酸性，大部分企业对这类酸性含重金属废液采用石灰中和法进行处理，形成沉淀物以去除金属离子，但中和剂的投加会造成其中的金属离子难以分离，同时产生的大量废渣也会产生二次污染。
[0003]目前国内外处理含Pb重金属废水的办法主要有:化学沉淀法、吸附法、离子交换法、生物活性污泥法、铁氧体法、膜分离技术等等。这些方法方法总体来讲可以分为两种:一种是将重金属转变为金属沉淀物，该类方法应用比较广泛，但是回收重金属的过程比较复杂，同时产生的重金属污泥也会产生二次污染;另一种是在不改变金属形态的情况下，将废水中的重金属进行浓缩分离，该类方法易于回收重金属，但技术要求较高，得到的浓缩产物大部分难回收，需要进一步无害化处理。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决上述废液在现有处理技术中存在的技术问题而提供一种含铅含铁废盐酸除铅资源化利用方法。
[0005 ]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
(1)对进行预处理，加入铁肩废酸经加热器升温到80?90°C进入溶解罐，去除废酸中的Fe3+消耗游离的HC1，增加溶液中Fe2+的含量，增加PH值。
[0006]发生的反应为:
Fe + 2HCla FeCl2 + H2T2Fe3+ + Fe a2Fe2+
(2)将预处理后的废酸液经过栗送至酸过滤器，过滤分离固体颗粒及没有溶解的残留物
(3)将储存罐内的废酸液通过栗输送浓缩罐;蒸发浓缩废液，减少需喷雾的废液总量。
[0007](4)将浓缩后的废酸经过雾化后通过喷枪喷入炉窑中，在高温环境下进行氧化裂解，窑内温度控制在400?800°C ；发生的反应为:
4FeCl2 + 4H20+02 a2Fe203 + 8HClT
2FeCl3 + 3H20a Fe203 + 6HC1T
实验表明在以下工艺条件下具有更好的效率；
窑顶温度:400?410 °C;
窑膛温度:600?720 °C;
喷枪喷洒量:4.5?5.5m3/ h ;
喷枪喷洒压力:1.40?1.50 MPa (5)利用铅和铁的氯化物的物理性质，铅的氯化物会随着由燃烧废气、水蒸气和HC1气体等组成的炉气，一起进入一级吸收塔。在炉底收集氧化铁粉，铁粉中铅的含量低于0.01%。
[0008](6)控制吸收塔的吸收效率，将所有随着气体一起进入塔的氧化铁粉及铅都用18%?20%的盐酸吸收。所有的铅都需被吸收完全，二级吸收塔得到相对纯净的盐酸。
[0009](7)控制吸收塔的温度在40?70度，溶解在盐酸中的氯化铅析出。经过固液分离得到氯化铅固体，达到除铅的目的。液体再回到浓缩罐重复上述步骤。
[0010](8)将一级吸收塔的气体经塔顶进入二级吸收塔，用18%?20%的盐酸吸收得到纯净的盐酸可以再利用。
[0011](9)在二级吸收塔后设碱性洗涤塔，尾气经碱液洗涤后达标排放。
[0012]所述3)步骤中窑顶温度:405 °C、窑膛温度660 °C、喷枪喷洒量:4.9m3/ h、喷枪喷洒压力:1.48 MPa ο
[0013]本发明溶液中的铅以氯化物的形态存在，是一个在盐酸，氯化铁，氯化铅的相对饱和状态，也就是说溶液中三种物质是以一定比例存在的，铁以三氧化二铁的形式分离后，炉气被吸收后相对铅的比例变大所以被析出。
[0014]经本发明的处理方法净化处理后，废液中的Pb以氯化铅的状态，可以用来做铅黄等或用来冶炼铅，也可以得到相对纯净的氧化铁粉，废酸中的各种成份都得到了再次回收利用，不仅没有任何排放物污染环境，彻底解决了环保问题，而且各种成分的再次利用也为企业增加了效益。
【具体实施方式】
[0015]实施例一:
取钢丝绳厂废酸原液3吨，经测试其酸度为4.95%，Fe2+为10%，Pb含量为0.1%。将此废酸液经预处理后加入铁肩，进入浓缩罐浓缩后，经喷枪雾化，喷枪的喷洒量:4.5?5.5m3/ h、喷枪喷洒压力:1.40?1.50 MPa，雾化后进入炉窑氧化裂解，窑顶温度:400?410 °C、窑膛温度:600?720 °C收集所得固体产品。检测产品参数为:Fe203(wt%) >99.3% ;Cl—(wt%) <0.1%；H20(wt%) < 0.25%；Pb2+(wt%) < 0.005%.炉内所形成的炉气富含HC1、氧化铁粉、Pb的氯化物，控制吸收塔的温度在40度，溶解在盐酸中的氯化铅析出。经过固液分离得到氯化铅固体，液体再回到预处理重复上述步骤。将一级吸收塔的气体经塔顶进入二级吸收塔，用18%-20%的盐酸吸收得到纯净的盐酸可以再利用。经吸收工序后的炉气再以碱液进行洗涤，以除去残余酸性物质。洗涤后的洁净炉气经烟囱放空。
[0016]实施例二:
取钢丝绳厂废酸原液3吨，经测试其酸度为4.95%，Fe2+为10%，Pb含量为0.1%。将此废酸液经预处理后加入铁肩，进入浓缩罐浓缩后，经喷枪雾化，喷枪的喷洒量:4.5?5.5m3/ h、喷枪喷洒压力:1.35?1.40 MPa，雾化后进入炉窑氧化裂解，窑顶温度:350?400 °C、窑膛温度:550?620 °C收集所得固体产品。检测产品参数为:Fe203(wt%) > 99.0% ;Cl—(wt%) <
0.35%；H20(wt%) <0.25% ；Fe2+(wt%) <0.8% ;Pb2+(wt%) < 0.068%.炉内所形成的炉气富含HC1、氧化铁粉、Pb的氯化物，控制吸收塔的温度在40度，溶解在盐酸中的氯化铅析出。经过固液分离得到氯化铅固体，液体再回到预处理重复上述步骤。将一级吸收塔的气体经塔顶进入二级吸收塔，用18%-20%的盐酸吸收得到纯净的盐酸可以再利用。经吸收工序后的炉气再以碱液进行洗涤，以除去残余酸性物质。洗涤后的洁净炉气经烟囱放空。
【主权项】
1.一种含铅钢丝绳酸洗废液除铅资源化利用方法，所述废液中含有盐酸、Pb重金属、Fe3+，其特征在于，按照以下步骤进行: 1)对废液进行预处理，在废液里加入铁肩，用加热器升温到80?90°C，去除废酸中的Fe3+消耗游离的HC1，增加溶液中Fe2+的含量， 发生的反应为: Fe + 2HC1= FeCb + H2T2Fe3+ + Fe =2Fe2+； 2)将预处理后的废酸液经过栗送至酸过滤器，过滤分离固体颗粒及没有溶解的残留物； 3)将废酸经过雾化后通过喷枪喷入炉窑中，在高温环境下进行氧化裂解，窑内温度控制在400?800°C ；发生的反应为:4FeCl2 + 4H20+02 =2Fe203 + 8HClT2FeCl3 + 3H20=Fe203 + 6HClT ； 4)铅的氯化物随着由燃烧废气、水蒸气和HC1气体组成的炉气，一起进入一级吸收塔；在炉底收集氧化铁粉； 5)控制吸收塔的吸收效率，将所有随着气体一起进入塔顶的氧化铁粉及铅用18%?20%的盐酸吸收； 6)控制温度在40?70度，溶解在盐酸中的氯化铅析出，经过固液分离得到氯化铅固体，达到除铅的目的，液体再回到浓缩罐重复上述步骤； 7)将一级吸收塔的气体经塔顶进入二级吸收塔，用18%?20%的盐酸吸收得到纯净的盐酸可以再利用； 8)在二级吸收塔后设碱性洗涤塔，尾气经碱液洗涤后达标排放。2.根据权利要求1所述的一种含铅钢丝绳酸洗废液除铅资源化利用方法，其特征在于，所述3)步骤中窑顶温度:400?410 °C、窑膛温度:600?720 °C、喷枪喷洒量:4.5?5.5m3/h、喷枪喷洒压力:1.40?1.50 MPa ο3.根据权利要求2所述的一种含铅钢丝绳酸洗废液除铅资源化利用方法，其特征在于，所述3)步骤中窑顶温度:405 °C、窑膛温度660 °C、喷枪喷洒量:4.9m3/ h、喷枪喷洒压力:1.48 MPaο
【专利摘要】本发明涉及一种含铅钢丝绳酸洗废液除铅资源化利用方法。所述废液中含有盐酸、Pb重金属、Fe3+。本发明溶液中的铅以氯化物的形态存在，是一个在盐酸，氯化铁，氯化铅的相对饱和状态，也就是说溶液中三种物质是以一定比例存在的，铁以三氧化二铁的形式分离后，炉气被吸收后相对铅的比例变大所以被析出。经本发明的处理方法净化处理后，废液中的Pb以氯化铅的状态，可以用来做铅黄等或用来冶炼铅，也可以得到相对纯净的氧化铁粉，废酸中的各种成份都得到了再次回收利用，不仅没有任何排放物污染环境，彻底解决了环保问题，而且各种成分的再次利用也为企业增加了效益。
【IPC分类】C02F9/10, C22B13/00, C01G49/06, C01G21/16
【公开号】CN105439345
【申请号】CN201510804641
【发明人】姚来祥, 邱伟平
【申请人】扬州祥发资源综合利用有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月20日