专利名称：钢材酸洗废酸液的处理与回收方法及设备的制作方法
钢材酸洗废酸液的处理与回收方法及设备技术领域：
本发明涉及一种钢材酸洗废酸液的处理与回收方法及其设备。
背景技术：
在钢材生产或中间热处理后的制管，在冷加工之前，钢或铁制品电镀前， 应清除掉外表面的氧化铁皮。目前除氧化铁皮的方式，基本上使用酸洗技术，
酸洗生产过程中，使用浓度较大的酸液(15%~25%)对钢材进行酸洗处理。所 谓的废酸液是指经过酸洗使用而使酸洗液中酸的浓度降低，铁盐的含量增加， 从而使酸洗能力不能满足生产速度或质量要求的酸洗液，这时的溶液中仍含有 将近10%左右的酸，也含有20%或者更多的铁盐。如果对该废酸液不进行处理， 排入下水道，残酸会腐蚀水泥和混凝土及周边土地，并破坏水体中的碳酸钙平 衡，而使水中动物死亡，有害于农作物，因此凡不进行浓缩或再生的废酸污水， 在排放之前必须进行废酸水的处理，否则会受到国家《环境保护法》的处理。
目前国内外废酸的处理方法分为①直接中和处理；②自然结晶降铁法； ③浓縮结晶法；④蒸汽喷射真空结晶法。
直接中和处理的原理在废酸量较少或缺少处理设备的小型生产线，将废
酸直接与中和药剂(如石灰石乳、电石渣)混合，通过中和反应，屮和其中的 酸，使铁离子和酸根离子分别以化合物的形态析出。然后将PH值调到沉降，沉 降后的水可以排污。其缺点是中和药剂成本高、费用大，酸液不能回收利用，并有影响环境物质排放。
自然结晶降铁法的原理将在线已不能使用的废酸洗液泵入贮槽中，放置 冷却，这时将有一部分酸亚铁水合物(即铁盐)析出，使铁盐含量降低，酸含 量升高，将固态的酸亚铁水合物分离，这样得到的酸洗液仍可用于酸洗，而酸 亚铁水合物作为副产品利用。其缺点是酸液中含铁盐量较高，重复使用时间短， 又很快不能满足生产，处理频繁，处理三至四次后就不能再进行利用。
浓縮结晶法的原理此法与自然结晶降铁法类似，采用蒸发去水使酸亚铁 水合物析出，该法需将废酸液在真空减压下加热脱水，然后降温，使其中酸亚 铁析出。其缺点是设备投资大，操作麻烦，能耗大。而蒸汽喷射真空结晶法也 存在类似缺点。
发明内容
鉴于目前公知技术存在的问题，本发明要解决的技术问题是在于提供一种 节能、处理后的酸液其酸液浓度高，含铁盐量与新酸液相当，可以实现钢材酸 洗过程中零排污、完全符合环保要求的钢材酸洗废酸液的处理与回收方法，并 提供一种使用该废酸液处理与回收方法的设备。
为解决上述技术问题，本发明是采取如下技术方案来完成的
一种钢材酸洗废酸液的处理与回收方法，其特征在于其方法步骤为a.将 过滤后的废酸液在结晶贮槽内进行强制冷却，使铁盐结晶；b.根据废酸液浓度 加入浓酸，并进行搅拌，使酸液浓度达到22%~24%; C.在固液分离贮槽内将酸 液和沉淀下来的铁盐进行固液分离。所述强制冷却温度为1 10°C。
为了可以实施上述方法，本发明还提供了 一种用于钢材酸洗废酸液的处理与回收的设备，其特征在于所述废酸液的处理与回收设备包括制冷机组和依 次连接的废酸泵、压滤机、废酸液冷却结晶贮槽、固液分离贮槽，废酸液冷却 结晶贮槽与制冷机组连接。所述制冷机组的蒸发器直接安装在废酸液冷却结晶 贮槽内。
根据以下的化学原理当溶液中酸浓度加大、则含水量减少，相应铁盐的 溶解量减少；及温度越低时铁盐溶解度越低。所以本发明采用的强制冷却和在 废酸液中加入浓酸的方法都可以有效降低酸溶液中溶解的铁盐含量，使铁盐主 要以酸亚铁水合物结晶的形式沉淀下来，这样处理后的酸溶液其酸液浓度高， 含铁盐量与新酸液相当，进行固液分离后，所产生的酸亚铁水合物(即铁盐) 作为化工原料利用，达到零排放目的。与现有技术相比，本发明具有显著的社 会效益和经济效益。本发明中提供的废酸液处理与回收设备，由于制冷机组的 蒸发器直接安装在废酸液冷却结晶贮槽内，使废酸液直接与制冷机组换热，充 分利用了热量，提高了能源利用率，具有明显的节能效果。
本发明有如下附图
图1为本发明的钢材酸洗废酸液处理与回收设备示意图
具体实施方式
附图表示了本发明的技术方案及其实施例，下面再结合附图进一步描述其 实施例的各有关细节及其工作原理。
参照附图l，该钢材酸洗废酸液的处理与回收设备，包括制冷机组5和依次 连接的废酸泵l、压滤机2、废酸液冷却结晶贮槽4、固液分离贮槽7，所述制冷机组的蒸发器3直接安装在废酸液冷却结晶贮槽内，所述废酸液冷却结晶贮
槽内还设有搅拌机8，所述固液分离贮槽7的酸液出口与酸泵6连接。
该钢材酸洗废酸液的处理与回收方法是，将在线已不能使用的废酸液用废 酸泵泵入压滤机进行压滤，除去杂质作为滤饼排出，然后不含其它杂质的废酸 液进入冷却结晶贮槽，在冷却结晶贮槽内，在搅拌机的搅拌下，废酸液与制冷 机组的蒸发器进行充分换热，废酸液冷却到1 5'C，这时测量酸浓度，根据测量 结果添加浓酸，使酸液含酸浓度达到22% 24%，这时酸亚铁水合物大量析出结 晶，成为固态，酸溶液的含铁盐将小于200 250g/L (与钢材酸洗新酸液相当)， 最后，酸液和结晶体进入固液分离贮槽进行固液分离，得到酸亚铁水合物，而 酸液通过酸泵回到酸洗槽，充分利用，其效果等同新酸洗液，达到零排放目的。 酸亚铁水合物作为化工原料利用，其产生的经济效益与废酸处理过程中所产生 的能源消耗价格相当，很节能。
权利要求
1.一种钢材酸洗废酸液的处理与回收方法，其特征在于其方法步骤为a.将过滤后的废酸液在结晶贮槽内进行强制冷却，使铁盐结晶；b.根据废酸液浓度加入浓酸，并进行搅拌，使酸液浓度达到22％～24％；c.在固液分离贮槽内将酸液和沉淀下来的铁盐进行固液分离。
2. 如权利要求1所述的一种钢材酸洗废酸液的处理与回收方法，其特征在于所 述强制冷却温度为1 10°C。
3. —种用于钢材酸洗废酸液的处理与回收的设备，其特征在于所述废酸液的 处理与回收设备包括制冷机组(5)和依次连接的废酸泵(1)、压滤机(2)、 废酸液冷却结晶贮槽(4)、固液分离贮槽(7)，废酸液冷却结晶Dt槽与制冷 机组连接。
4. 如权利要求3所述的一种用于钢材酸洗废酸液的处理与回收的设备，其特征 在于所述制冷机组的蒸发器(3)直接安装在废酸液冷却结晶贮槽(4)内。
全文摘要
本发明公开了一种钢材酸洗废酸液的处理与回收方法，其方法步骤为将过滤后的废酸液在结晶贮槽内进行强制冷却，使铁盐结晶；根据废酸液浓度加入浓酸，并进行搅拌，使酸液浓度达到22％～24％；在固液分离贮槽内将酸液和沉淀下来的铁盐进行固液分离。采用上述方法处理过的废酸液其酸液浓度高，其含铁盐量与钢材酸洗新酸液相当，其固体结晶物为工业等级的铁盐，可以真正实现钢材酸洗过程中零排污，完全符合环保要求，并具节能效果。本发明还公开了一种用于上述钢材酸洗废酸液处理与回收的设备。
文档编号C23G1/36GK101294286SQ200810061949
公开日2008年10月29日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者陈跃星 申请人:陈跃星