廢硫酸回收利用技術探討

戴明健(四川省廣漢市萬福磷肥實業有限公司，四川 廣漢 618000)

化工工藝生產過程中所消耗硫酸量巨大，并且生產過程中還會產生以硫酸為主，含有各種化合物、有機物的工業廢水，如果直接排放將會對自然環境產生危害，并且為避免產生的稀硫酸的浪費，可以利用回收工藝進行處理。目前我國已經存在多種廢硫酸回收技術，在實際應用上取得了一定的效果，為了更好的提高廢酸回收處理效果，還需要就原有技術進行研究，確定最有效的處理方法。

1 廢硫酸凈化回收

硫酸在化工生產過程中，經常會產生含有雜質的廢硫酸，為避免直接排放對環境造成影響，應對其進行凈化回收處理，在保護環境的同時提高其應用效率。其中廢硫酸中含有的雜質主要可以分為有機與無機兩部分，這樣在選擇凈化回收工藝時，就需要結合廢硫酸實際情況決定。例如，為有效去除其中含有的無機雜質，一般可以選擇用冷凍結晶、濃縮結晶、滲析與反滲透法；而去除有機雜質，則可以選擇用冷凍、電解、水解、氣提、氧化以及熱分解等方式[1]。為保證廢硫酸凈化回收效果，可以將濃縮與凈化處理方式結合在一起應用。

2 廢硫酸回收利用工藝分析

2.1 鼓式濃縮回收

鼓式濃縮回收廢硫酸，是一種應用時間比較長的工藝，主要就是利用燃油對壓縮空氣進行加熱，然后將熱空氣通入到稀硫酸鼓泡器中，將稀硫酸與熱空氣進行充分的融合，利用熱空氣來將溶液中部分水分子蒸發出來，達到濃縮回收的效果[2]。此種處理工藝比較簡單，并且經過處理后硫酸濃度比較高，成品酸收率比較高。但是因為此種處理工藝設備所占面積比較大，應結合生產處理環境實際情況，來確定是否選擇用此種方式進行處理。

2.2 鍋式濃縮回收

此種稀硫酸濃縮處理工藝，主要用于的設備為大口徑鑄鐵鍋，并且要求其底部附有鉛料，減小設備受稀硫酸的腐蝕影響。進行處理時，將稀硫酸置于鑄鐵鍋內，利用煤炭或者油料進行燃燒對鐵鍋加熱，將稀硫酸中含有的水分蒸發出來，進而達到濃縮的效果。在整個處理工程中，鐵鍋為溶液蒸發器，加熱蒸發后的氣相在吸收塔內被充分吸收，然后通過冷卻器排出。選擇此種工藝對廢硫酸進行處理，操作工藝相對簡單，并且操作費用等少，在應用上比較方便。但是如果真的選擇用此種工藝進行處理，則需要做好設備的防護管理，降低稀硫酸對鑄鐵鍋的影響。尤其是要針對設備構件更換頻繁，以及檢修工作硫酸排出對環境污染的情況進行管理，采取有效的措施提前做好生產預防管理，提高廢料回收的綜合效率。

3 新型廢硫酸回收工藝研究分析

以提高廢硫酸回收效果為目的，在原有處理工藝上做更進一步的分析，即在原鍋式濃縮基礎上，針對工藝流程以及設備選型等進行優化完善，通過建立完善的新型處理技術來完成廢酸回收利用。例如在真空狀態下利用蒸汽對稀硫酸容易進行加熱處理，并對蒸發出的氣相進行集中洗滌，最后經過洗滌塔洗滌后排出。處理結果與傳統鍋式或者鼓式濃縮處理相比，排出系統的廢水與廢氣所含硫酸以及有機物含大幅度降低。如果真的選擇用真空濃縮方式對廢硫酸進行處理，則需要更復雜的工藝流程，并且還要具有鈦以及不銹鋼等金屬材料，導致整個處理工藝實際應用造價過高。如果真的選擇用此種處理工藝，則可以利用其放量少、能耗低以及連續運行等優點，提高費溶液處理效果。

4 真空濃縮工藝分析

4.1 廢硫酸濃縮流程

在對廢硫酸進行濃縮處理時，需要將其引入到預熱器，與蒸發器的成品酸進行熱量交換，在經過加熱后將廢硫酸引入到蒸發器，對廢硫酸溶液進行加熱處理，最終使得溶液中含有的水分蒸發由排氣口排出[3]。經過濃縮處理后，將濃度達到預定效果后，由另外一個端口排出。整個處理過程要求加熱溫度始終保持在170-200℃。已經濃縮完成的成品酸，需要依次通過廢硫酸預熱器、硫酸冷卻器，將其溫度降低到50℃后置入儲存罐內。

4.2 廢水廢氣處理

一方面，含酸廢水的處理。其通過吸收塔下部與堿液進行中和，在達到排放標準后排出系統。另一方面，含酸廢氣的處理。其主要在硫酸蒸發器中產生，即加熱蒸發過程中，生成的水蒸氣中含有少量硫酸同時從排氣口進入到吸收塔底部。然后在蒸汽上升過程中，與吸收塔上部淋水相遇，蒸汽中含有的硫酸被淋水吸收，未凝結的水蒸氣可以在吸收塔中再次循環使得廢氣中硫酸含量降低到允許范圍內。

5 結語

在化工生產過程中會產生大量廢硫酸，其中含有大量雜質，如果直接排放將會對環境產生嚴重的影響。為了更好的解決這一問題，可以選擇用回收利用的方式，即對稀硫酸進行濃縮回收，并對含酸廢水、廢氣進行處理，不但可以實現硫酸溶液的再次利用，同時也可以保證廢水、廢氣含量滿足排放要求，降低對環境造成的影響。

[1]段付崗.廢硫酸在磷酸銨生產中回收利用的可行性分析[J].硫磷設計與粉體工程,2012,05:36-38+52.

[2]劉生,張端峰,劉振鋒,任保增.化工行業中廢硫酸處理方法概述[J].現代化工,2014,05:1-3+5.

[3]楊永福,艾建玲,付維軍.廢硫酸回收新工藝[J].環境工程,2009,03:108-109.