[发明专利]一种回收处理含铁的酸洗报废液的方法

说明书

本发明公开了一种回收处理含铁的酸洗报废液的方法。针对目前常用的酸洗报废液处理方法有着排放量大、处理成本高、酸液回收浓度大幅降低等弊端，发明人通过工艺参数的控制，使得季铵盐在酸性环境中与Fe³⁺离子生成不溶于酸的沉淀，有效分离金属离子与酸液，实现酸洗液循环利用的方法。本发明的处理工艺间单，设备要求低，投资成本低、处理前和处理后的酸的浓度变化不大，不仅实现了报废酸的循环利用，还实现了的Fe³⁺回收利用，整个处理过程可实现零排放，具有极大的环境价值及经济价值。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种回收处理含铁的酸洗报废液的方法。

背景技术

用酸清洗金属表面是制造业中不可或缺的一道工序。制造业在生产过程中, 通常要将金属材料表面的氧化物除掉。除去金属材料表面氧化物的最好方法是将它们浸泡在酸液里或在表面喷洒酸液，使氧化物溶于酸中从而达到清洗的目的。酸清洗液在使用过程中，由于金属氧化物的溶解,会导致酸中金属离子浓度的增高。若是清洗钢铁材料，则酸中含有Fe³⁺。当Fe³⁺浓度到达一定值,将对所清洗的钢铁材料产生腐蚀作用，此时酸清洗液不能再用，从而形成了酸洗报废液。目前，用于清洗用的酸主要有盐酸、硫酸、氢氟酸和硝酸等，其中氢氟酸和硝酸主要用于不锈钢的表面清洗，对于普通碳钢材料主要是利用盐酸、硫酸进行酸洗，因此盐酸、硫酸是制造业清洗工艺中的主流清洗酸。报废的酸洗废液，由于酸性很强且含重金属离子，不能直接排放。需通过处理达到排放标准后再进行排放。目前用来处理报废酸清洗液的方法主要有：中和沉淀法、蒸发法、离子树脂吸附法、溶剂萃取法、膜扩散渗透法、膜电渗析法、膜蒸馏法。其中最常用的酸洗报废液处理方法是以石灰石为中和剂的中和处理法。此法不仅要消耗大量的碱，且会生成氢氧化物沉淀。因此中和法存在排污量大、处理成本高、沉淀污泥处理难等弊端。而蒸发法、膜电渗析法、膜蒸馏法存在处理成本高，且处理量少的问题。离子树脂法、膜扩散渗透法处理速度慢、处理后得到酸液浓度低，没有回用价值，不能循环再利用。溶剂萃取法使用溶剂为有机溶剂，含有毒性，不符合当前绿色发展的要求。因此探究一种能够绿色循环利用、成本低的回收报废酸清洗液的方法具有深刻的现实意义。

发明内容

本发明针对现有技术中处理含铁的清洗用报废酸性废液存在排污量大，成本过高、难以循环利用的问题，提出一种回收处理含铁的酸洗报废液的方法。本发明的工艺简单，流程短，处理后酸洗液浓度变化不大，可循环使用。

为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

在Cl^-：Fe³⁺的摩尔比≥30的含铁的酸洗报废液中，加入季铵盐，搅拌形成沉淀，静置、固液分离，所得液相经吸附剂吸附后回收作为酸洗液。

发明人通过大量的实验发现，Fe³⁺在酸介质中，与Cl^-形成FeCl₄^-络阴离子，络合物形成常数为9.8；加入季铵盐后，FeCl₄^-阴离子络合物能与季铵盐阳离子结合生成不溶于酸的沉淀，过滤后即可将酸溶液中的铁离子分离出来。通过该方法，可实现在酸性的环境下，对Fe³⁺离子的处理，该方法可将含铁的酸洗报废液的处理流程大副简化，并且绿色安全。

本发明技术方案中的主要反应为：

优选的方案，在Cl^-：Fe³⁺的摩尔比＜30的含铁的酸洗报废液中，加入可溶性氯源，使得含铁的酸洗报废液中Cl^-：Fe³⁺的摩尔比≥30。

作为进一步的优选，所述可溶性氯源选自氯化钠、氯化钾中的一种。

优选的方案，所述含铁的酸洗报废液中Cl^-：Fe³⁺的摩尔比为30～60。