本發(fā)明涉及廢酸處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用廢酸制備再生酸的方法及其裝備。

背景技術(shù)：

熱軋廠生產(chǎn)的熱軋帶鋼板卷，是軋制和卷取的，帶鋼表面在相應(yīng)的條件下生成的氧化鐵皮，能夠很牢固地覆蓋在帶鋼的表面上，并掩蓋著帶鋼表面的缺陷。目前全國(guó)擁有為數(shù)眾多的冷軋帶鋼、酸洗帶鋼、鋼管、鋼絲等生產(chǎn)線，其產(chǎn)品在深加工過(guò)程中都需要對(duì)其表面進(jìn)行酸洗以去除表面的氧化鐵皮，其最為常用的酸洗液為鹽酸，產(chǎn)生大量酸洗后的廢鹽酸。

鋼鐵的酸洗在消耗大量金屬鐵的同時(shí)，還產(chǎn)生廢酸和氯化亞鐵，為了回收和利用這些廢酸液和氯化亞鐵，需要較大的投資來(lái)建設(shè)相應(yīng)的回收和處理設(shè)備。我國(guó)廢酸的排放量非常巨大，中小型企業(yè)絕大多數(shù)都沒(méi)有投產(chǎn)廢酸再生裝置，產(chǎn)生的廢酸多是花錢交由廢酸處理公司去處理，但其成本非常高，在利益的驅(qū)使下，很多企業(yè)都是偷偷排放，一旦發(fā)生直接排放的情況，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

現(xiàn)有的廢酸再生設(shè)備雖然也能將酸再生，但由于再生出的酸濃度低，無(wú)法直接回用，故只能對(duì)再生酸蒸汽進(jìn)行冷卻儲(chǔ)存，浪費(fèi)能源，設(shè)備能耗高；同時(shí)，產(chǎn)生的含鐵副產(chǎn)物附加值低，較難回收，容易產(chǎn)生二次污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，而提供一種利用廢酸制備再生酸的方法及其裝備。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的利用廢酸制備再生酸的方法，包括以下步驟：

步驟一，廢酸罐向結(jié)晶罐加入廢酸，加藥裝置向結(jié)晶罐加入乙二酸，使廢酸與乙二酸在結(jié)晶罐內(nèi)混合；

步驟二，結(jié)晶罐對(duì)廢酸與乙二酸進(jìn)行攪拌，使廢酸與乙二酸充分反應(yīng)，并產(chǎn)生乙二酸亞鐵晶體，然后將含有乙二酸亞鐵晶體的反應(yīng)完成液輸送至過(guò)濾裝置；

步驟三，過(guò)濾裝置將含有乙二酸亞鐵晶體的反應(yīng)完成液中的乙二酸亞鐵晶體濾出，然后將剩余液體輸送至汽液分離器；

步驟四，剩余液體在汽液分離器和耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置間強(qiáng)制循環(huán)，使剩余液體進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，直至充分結(jié)晶后，將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液輸送回結(jié)晶罐，并將蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的酸蒸汽直接輸送至酸洗線上；

步驟五，結(jié)晶罐將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液進(jìn)行冷卻、攪拌，使含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液進(jìn)一步結(jié)晶并控制晶體大小，結(jié)晶完全后，將結(jié)晶罐內(nèi)的懸浮液輸送至過(guò)濾裝置；

步驟六，過(guò)濾裝置將懸浮液中的乙二酸亞鐵晶體濾出。

所述的步驟四中，在汽液分離器內(nèi)，當(dāng)剩余液體中的乙二酸亞鐵未完全析出時(shí)，汽液分離器將剩余液體輸送至耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置，耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置將剩余液體加熱，使剩余液體析出乙二酸亞鐵晶體并形成過(guò)飽和溶液，然后將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液和蒸發(fā)產(chǎn)生的酸蒸汽輸送回汽液分離器，如此循環(huán)，直至剩余液體完全形成生成含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液。

所述的步驟四中，所述的蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的酸蒸汽，還通過(guò)真空噴射裝置輸送至酸洗線上。

所述的步驟六中，過(guò)濾裝置將懸浮液中的乙二酸亞鐵晶體濾出后，將剩余殘液輸送回汽液分離器。

本發(fā)明的利用廢酸制備再生酸的裝備，包括容納有廢酸的廢酸罐，容納有乙二酸的加藥裝置，廢酸罐和加藥裝置分別與結(jié)晶罐的廢酸口和加藥口連通，結(jié)晶罐的出料口還連通有過(guò)濾裝置，過(guò)濾裝置的出液口與汽液分離器的進(jìn)料口連通，汽液分離器的出料口與結(jié)晶罐的進(jìn)料口連通，汽液分離器的酸蒸汽出口還與酸洗線連通。

所述的汽液分離器的出液口連通耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置的入口，所述的耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置的出口還連通汽液分離器的回液口。

所述的汽液分離器的酸蒸汽出口還與真空噴射裝置的入口連通，所述的真空噴射裝置的出口再與酸洗線連通。

所述的過(guò)濾裝置的殘液出口連通汽液分離器的進(jìn)料口。

所述的過(guò)濾裝置采用板框壓濾機(jī)或離心分離機(jī)過(guò)濾。

所述的耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置采用石墨蒸發(fā)器或MVR蒸發(fā)器。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

本發(fā)明具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，利用乙二酸將回收的廢酸能夠產(chǎn)生質(zhì)量分?jǐn)?shù)在百分之二十六以上的酸蒸汽，具有更高的濃度，便于再利用，并且加熱后產(chǎn)生的酸蒸汽無(wú)需冷卻，可直接輸送至酸洗線上，即節(jié)約成本，又減少能耗。同時(shí)由于乙二酸與廢酸的混合反應(yīng)，還能生成乙二酸亞鐵，既用作于鋰電池的正電極磷酸鐵鋰的原材料，又能用作照相顯影劑和制藥工業(yè)，更具有經(jīng)濟(jì)效果，使企業(yè)在處理廢酸時(shí)，能產(chǎn)生新材料，節(jié)能并創(chuàng)收。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1：廢酸罐 2：加藥裝置

3：結(jié)晶罐 4：過(guò)濾裝置

5：汽液分離器 6：真空噴射裝置

7：耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的利用廢酸制備再生酸的方法及其裝備進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明的利用廢酸制備再生酸的方法，包括以下步驟：

步驟一，廢酸罐1向結(jié)晶罐3加入廢酸，加藥裝置2向結(jié)晶罐3加入乙二酸，使廢酸與乙二酸在結(jié)晶罐3內(nèi)混合；

步驟二，結(jié)晶罐3對(duì)廢酸與乙二酸進(jìn)行攪拌，使廢酸與乙二酸充分反應(yīng)，并產(chǎn)生乙二酸亞鐵晶體，然后將含有乙二酸亞鐵晶體的反應(yīng)完成液輸送至過(guò)濾裝置4；

步驟三，過(guò)濾裝置4將含有乙二酸亞鐵晶體的反應(yīng)完成液中的乙二酸亞鐵晶體濾出，然后將剩余液體輸送至汽液分離器5；

步驟四，剩余液體在汽液分離器5和耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7間強(qiáng)制循環(huán)，使剩余液體進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，直至充分結(jié)晶后，將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液輸送回結(jié)晶罐3，并將蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的酸蒸汽直接輸送至酸洗線上；

步驟五，結(jié)晶罐3將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液進(jìn)行冷卻、攪拌，使含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液進(jìn)一步結(jié)晶并控制晶體大小，結(jié)晶完全后，將結(jié)晶罐3內(nèi)的懸浮液輸送至過(guò)濾裝置4；

步驟六，過(guò)濾裝置4將懸浮液中的乙二酸亞鐵晶體濾出。

所述的步驟四中，在汽液分離器5內(nèi)，當(dāng)剩余液體中的乙二酸亞鐵未完全析出時(shí)，汽液分離器5將剩余液體輸送至耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7，耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7將剩余液體加熱，使剩余液體析出乙二酸亞鐵晶體并形成過(guò)飽和溶液，然后將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液和蒸發(fā)產(chǎn)生的酸蒸汽輸送回汽液分離器5，如此循環(huán)，直至剩余液體完全形成生成含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液。

所述的步驟四中，所述的蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的酸蒸汽，還通過(guò)真空噴射裝置6輸送至酸洗線上。

所述的步驟六中，過(guò)濾裝置4將懸浮液中的乙二酸亞鐵晶體濾出后，將剩余殘液輸送回汽液分離器5。

本發(fā)明的利用廢酸制備再生酸的裝備，包括容納有廢酸的廢酸罐1，容納有乙二酸的加藥裝置2，廢酸罐1和加藥裝置2分別與結(jié)晶罐3的廢酸口和加藥口連通，結(jié)晶罐3的出料口還連通有過(guò)濾裝置4，過(guò)濾裝置4的出液口與汽液分離器5的進(jìn)料口連通，汽液分離器5的出料口與結(jié)晶罐3的進(jìn)料口連通，汽液分離器5的酸蒸汽出口還與酸洗線連通。

所述的汽液分離器5的出液口連通耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7的入口，所述的耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7的出口還連通汽液分離器5的回液口。

所述的汽液分離器5的酸蒸汽出口還與真空噴射裝置6的入口連通，所述的真空噴射裝置6的出口再與酸洗線連通。同時(shí)，并不僅限于真空噴射裝置6這一種裝置，還可使用同一領(lǐng)域內(nèi)的相同功能的其他裝置。

所述的過(guò)濾裝置4的殘液出口連通汽液分離器5的進(jìn)料口。

所述的過(guò)濾裝置4采用板框壓濾機(jī)或離心分離機(jī)過(guò)濾。同時(shí)，并不僅限于板框壓濾機(jī)或離心分離機(jī)這兩種裝置，還可使用同一領(lǐng)域內(nèi)的相同功能的其他裝置。

所述的耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7采用石墨蒸發(fā)器或MVR蒸發(fā)器。同時(shí)，并不僅限于石墨蒸發(fā)器或MVR蒸發(fā)器這兩種裝置，還可使用同一領(lǐng)域內(nèi)的相同功能的其他裝置。

本發(fā)明在工作時(shí)，廢酸罐1內(nèi)的廢酸和加藥裝置2內(nèi)的乙二酸分別通過(guò)結(jié)晶罐3的廢酸口和加藥口輸送至結(jié)晶罐3內(nèi)，結(jié)晶罐3將混合的乙二酸與廢酸進(jìn)行攪拌，使廢酸與乙二酸進(jìn)行充分反應(yīng)，產(chǎn)生少量乙二酸亞鐵晶體，然后打開(kāi)閥門利用耐酸泵將含有乙二酸亞鐵晶體的反應(yīng)完成液，從結(jié)晶罐3的出料口輸送至板框壓濾機(jī)或離心分離機(jī)過(guò)濾等過(guò)濾裝置4。

板框壓濾機(jī)或離心分離機(jī)過(guò)濾等過(guò)濾裝置4將含有乙二酸亞鐵晶體的反應(yīng)完成液中的乙二酸亞鐵晶體濾出，然后利用耐酸泵將剩余液體通過(guò)汽液分離器5的進(jìn)料口輸送至汽液分離器5內(nèi)。

常溫下，汽液分離器4內(nèi)的乙二酸亞鐵在鹽酸溶液內(nèi)無(wú)法析出，當(dāng)加熱蒸發(fā)酸后，剩余液體的酸濃度較低，乙二酸亞鐵可自然析出。當(dāng)剩余液體中的乙二酸亞鐵未完全析出時(shí)，打開(kāi)閥門利用耐酸泵將剩余液體從汽液分離器5的出液口輸送至石墨蒸發(fā)器或MVR蒸發(fā)器等耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7，石墨蒸發(fā)器或MVR蒸發(fā)器等耐酸耐高溫的加熱蒸發(fā)裝置7將剩余液體加熱后，使剩余液體析出乙二酸亞鐵晶體形成過(guò)飽和溶液，并且蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的酸蒸汽，輸送回汽液分離器5的回液口，如此循環(huán)，直至剩余液體完全形成生成含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液，然后打開(kāi)閥門將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液通過(guò)汽液分離器5的出料口輸送回結(jié)晶罐3的進(jìn)料口，同時(shí)，汽液分離器5將蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的酸蒸汽通過(guò)汽液分離器5的酸蒸汽出口直接輸送至酸洗線上，或者先輸送至真空噴射裝置6內(nèi)，再由真空噴射裝置6將酸蒸汽輸送至酸洗線上。

結(jié)晶罐3將含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液進(jìn)行冷卻，使含有乙二酸亞鐵晶體的過(guò)飽和溶液進(jìn)一步結(jié)晶，攪拌并控制晶體大小，結(jié)晶完全后，打開(kāi)閥門利用耐酸泵，結(jié)晶罐3將懸浮液通過(guò)結(jié)晶罐3出料口輸送至過(guò)濾裝置4，過(guò)濾裝置4將懸浮液中的乙二酸亞鐵晶體濾出，并將剩余殘液輸送回汽液分離器5。

本發(fā)明具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，利用乙二酸將回收的廢酸能夠產(chǎn)生質(zhì)量分?jǐn)?shù)在百分之二十六以上的酸蒸汽，具有更高的濃度，便于再利用，并且加熱后產(chǎn)生的酸蒸汽無(wú)需冷卻，可直接輸送至酸洗線上，即節(jié)約成本，又減少能耗。同時(shí)由于乙二酸與廢酸的混合反應(yīng)，還能生成乙二酸亞鐵，既用作于鋰電池的正電極磷酸鐵鋰的原材料，又能用作照相顯影劑和制藥工業(yè)，更具有經(jīng)濟(jì)效果，使企業(yè)在處理廢酸時(shí)，能產(chǎn)生新材料，節(jié)能并創(chuàng)收。