WPL和亮浸液的再生
酸洗,或酸洗,通常用于用酸去除工件上的污染物。酸洗用于去除氧化物(铁锈)、水垢或污渍,以及中和残留在零件上的任何碱。酸洗使用硫酸、盐酸、磷酸和/或硝酸水溶液。例如,大多数碳钢是在硫酸或盐酸中腌制的,尽管盐酸会使某些类型的钢脆性,并且只在特定的应用中使用。在酸洗过程中,工件一般从酸洗槽经过一系列漂洗,然后再进行电镀。酸洗类似于酸洗,但更常用于去除半成品轧机产品的水垢,而酸洗通常用于金属表面精加工前的接近最终准备。
28.5.2.3.1铜及合金
如前所述,直接电解回收在许多铜酸洗和铣削溶液中非常有效,包括硫酸、氯化铜和氯化铵溶液。一般来说,以过氧化氢为基础的溶液最好通过结晶和去除硫酸铜来再生,晶体作为副产物出售或通过电解再溶解以进一步处理金属回收.14点15
高度集中的浸渍硝酸/硫酸对再生是一个困难的挑战,因为使用的少量(做加仑)和高废酸洗液的损失。再生可以通过蒸馏硝酸和去除铜盐;然而,经济状况通常并不乐观。
28.5.2.3.2硫酸和盐酸
硫酸和盐酸都常用来清洗钢材。硫酸可通过硫酸亚铁结晶再生。盐酸可以通过蒸馏来回收
表28.14
建议预防污染的机会摘要
每年减少废物
预防污染的机会
安装丙烷点火装置污泥干燥使用垃圾压实机可以减少城市垃圾的运出量,从而降低处理成本。在轧机成形之前,去除每个原料卷的质量差的长度。目前的做法是对整个长度的原材料进行正常的成型和焊接操作,无论质量如何。目前的流程导致了焊接气体、工人劳动力和能源的不必要支出。自动化地向现场废水处理厂处理的废水中添加腐蚀性物质,以减少腐蚀性物质的购买,降低人工成本
浪费减少
污水处理污泥
杂项固体废物
年执行情况
(lb/yr)节约成本百分比
928,200 60 $141,150 $66,200
12810年
9300
12620年
15000年
12600年
简单回报(年)
资料来源:美国环保署,钢铁酸洗,美国环境保护署,华盛顿特区,2008年6月。可从http://获取
www.epa.gov /三/ TWebHelp / WebHelp / hcl_section_3_1_4_steel_pickling.htma会发生显著的体积减少。
酸,留下氧化铁。这些技术已在大型设施中使用多年。然而,这些工艺的经济效益通常对较小的工厂不利从这些操作中产生的废液通常可以用于卫生废物处理系统,用于磷酸盐控制和处理污泥处理.一些工业企业可以利用酸洗作业产生的废液。废物中的铁在废水处理系统中用作混凝剂
28.5.2.4盐酸需要量测定的工程计算
把钢浸泡在酸中,会发生两种主要反应。如果使用氯化氢,两者都会产生氯化铁。
FeO + 2HCl ^ FeCl2 + H2O, (28.3)
Fe + 2HCl ^ FeCl2 + H2。(28.4)
公式28.4表示酸与贱金属(比例尺下的钢)发生化学反应。这个反应(公式28.4)是相当缓慢的,并产生氢气作为副产物,这解释了在罐内的气泡和泡沫。生产的氯化亚铁是副产品,可以出售以回收成本。
公式28.3所示的另一个反应是酸与水垢(FeO)本身反应。这个反应比第一个反应快得多,同时产生氯化亚铁和水作为副产物。
阻止发生28.4式的反应符合植物的利益,因为植物只对去除水垢感兴趣。这是通过将钢留在酸中,直到绝对有必要去除水垢,并向酸中添加一种化学物质(抑制剂),将这种反应抑制到最低限度来实现的。
通过应用公式28.3和28.4所示的化学,环境工程师可以计算酸洗1吨钢所需的酸,假设酸洗带钢的典型平均铁损失为0.35%:
FeO + 2HCl ^ FeCl2 + H2O, (28.3)
需要73磅氯化氢(不是酸)与天平中的56磅铁反应。因为1吨(2000磅)的钢有0.35%的铁被去除作为规模,这是
(2000 x 0.35)/100 = 7磅,因此,如果56磅铁需要73磅HCl,那么7磅铁需要
市售盐酸以每100磅水(水中)溶液(32%浓度或20°Be) 32磅HCl(气体)的价格运输;那么,如果32磅HCl溶解在100磅溶液中,那么9磅HCl溶解在100磅溶液中
一加仑32%的盐酸重约9.7磅;因此,32% HCl酸溶液所需体积由下式计算:
上面的方程构成了腌制1吨钢所需的理论或化学计量液盐酸量。“化学计量学”是指按照化学公式,使用绝对纯净的材料,没有损失在实践中,如果要在任何可接受的时间内完成酸洗,则不可能用完酸洗槽中的所有酸。根据酸洗设备的不同,70%至80%的游离酸将用于溶解水垢,20-30%的游离酸将留在废酸洗液中
相应地,腌制1吨钢需要3.6至4.2加仑32%的盐酸(假设铁损失为0.35%)。
28.5.2.5回收率测定的工程计算
1吨钢在酸洗过程中产生的副产物氯化亚铁的数量也可以用同样的方法确定因为分子式中56的分子量等于7lb,所以127的分子量等于
(7 × 127)/56 = 15.88磅FeCl2生产每吨酸洗钢。
水的分子量是18。因此,
(7 × 18)/18 = 2.25磅水每吨钢酸洗。
28.6总结
1.处理酸洗废水所需的基本单元操作/过程是(a)用氢氧化钠和/或石灰中和以增加pH值和(b)物理化学方法,例如化学混凝,沉淀,澄清(沉淀或DAF),过滤去除BOD5, COD和铁。
2.废水中的铁以…的形式出现亚铁离子(Fe2+),可溶于水,可作为副产物回收。
3.亚铁离子可以通过氧化生成铁离子(Fe3+)或结晶去除。
4.硫酸、盐酸和其他酸,单独或组合,可用于金属酸洗,尽管硫酸和盐酸通常用于清洗钢铁。
5.硫酸可通过硫酸亚铁结晶再生。
6.盐酸可以通过蒸馏出酸,留下氧化铁来回收。
7.在盐酸酸洗工艺中,也可回收副产物氯化亚铁。
8.减少废物和防止污染对于节约钢铁产品制造厂的整体制造成本是非常重要的。
9.采用中和/曝气/澄清工艺处理酸洗废水,效果满意。形成的污泥必须在脱水后处理压滤机,在一个水平带式过滤机或在离心机中。一个平衡罐是为了补偿间歇性放电的影响所必需的。处理后的废水可以循环利用,用于工艺或排放到河流中。
10.沉淀澄清器或DAF澄清器,或DAFF,可用于酸洗废水的澄清
11.空气排放控制和污泥处置在钢铁酸洗厂中极为重要。18-20
在涉及酸洗作业的钢铁产品生产厂中,危险金属污泥的处置是最昂贵的工程任务,酸洗液和漂洗水的处理是第二昂贵的工程任务。
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29回收含重金属和其他有毒物质的危险固体废物处置
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