含有硫酸亚铁废酸的环保处理方法.pdf

本发明公开了一种含有硫酸亚铁废酸的环保处理方法，它主要是将含有硫酸亚铁的废酸经双氧水氧化和氧化镁的中和置换，反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸镁，生成的氢氧化铁沉淀趁热过滤、清水和烘干后得到氧化铁精粉。在整个处理过程中，无三废排出，经处理得到氧化铁精粉产品和硫酸镁产品可以销售，得到的硫酸镁产品又可以进行回用，生产过程中排出的处理水可作为一次水循环使用，这样从根本上解决了含硫酸亚铁废酸的无公害处理问题，并大大节约了废酸处理成本，又可得到副产品销售，综合效益较高。

1、  一种含有硫酸亚铁废酸的环保处理方法，其特征在于，它包括以下步骤：
第一步：将含有硫酸亚铁的废酸送到氧化罐中，在搅拌的同时不断加入双氧水氧化剂，使废酸中的硫酸亚铁完全氧化生成硫酸铁；
第二步：将完全氧化后的废酸送入中和罐中，向中和罐中加入氧化镁进行搅拌，对废酸进行中和置换反应，氧化镁先和硫酸反应，然后和废酸中的硫酸铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和硫酸镁；待反应至PH＝4-5时，停止加入氧化镁，中和完毕，此时废酸中的铁元素全部生成难溶的氢氧化铁沉淀，此时废酸反应温度达到80℃以上；
第三步：将上述第二步中和反应生成的含有大量氢氧化铁沉淀的溶液趁热送入过滤机进行过滤，得到Fe(OH)₃滤饼，再用清水洗涤滤饼，将滤饼中的硫酸镁洗涤干净、烘干后得到氧化铁精粉；
第四步：将第三步过滤排出的滤液和洗涤水经活性炭过滤器过滤，去除溶液中的有机杂质，然后将过滤后的溶液进入膜分离装置进行提浓，膜分离的淡水排出后作为一次水继续使用；膜分离的浓液为浓度40％以上的硫酸镁饱和溶液；
第五步：将硫酸镁饱和溶液泵入到蒸发器中，加热浓缩、结晶，结晶好的溶液进入离心机进行分离得到含n个水合物的硫酸镁MgSO₄.nH₂O，调节结晶温度得到含不同水合物的硫酸镁，离心机排出的离心液再进入蒸发器进行循环蒸发结晶；蒸发器产生的冷凝水返回到系统中作为一次水继续使用。

含有硫酸亚铁废酸的环保处理方法
技术领域
本发明涉及废酸处理方法。
背景技术
目前，在特钢及钛白的生产过程中需要耗用大量的硫酸，生产一吨钛白粉需要排出约8吨含H₂SO₄20％的稀硫酸，酸中含有大量的硫酸亚铁。目前这种废硫酸的处理方法是：采用生石灰进行中和，中和后生成含有大量Fe₂O₃的石膏，由于含有Fe₂O₃使排出的石膏使用性受到局限，一般将其作为工业废渣进行堆存，这样从根本上没有解决环境污染问题，只是交换成另一种污染方式。所以发明一种废酸的环保处理方法成为当前特钢、钛白行业亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有硫酸亚铁废酸的环保处理方法，这种处理方法不但解决了现有处理方法容易引起二次污染的问题，而且处理后得到的化学物质可以重新循环利用。
为达到上述目的，本发明废酸处理方法如下：
第一步：将含有硫酸亚铁的废酸送到氧化罐中，在搅拌的同时不断加入双氧水氧化剂，使废酸中的硫酸亚铁完全氧化生成硫酸铁，化学反应式为
第二步：将完全氧化后的废酸送入中和罐中，向中和罐中加入氧化镁进行搅拌，对废酸进行中和置换反应，氧化镁先和硫酸反应，然后和废酸中的硫酸铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和硫酸镁；待反应至PH＝4-5时，停止加入氧化镁，中和完毕，此时废酸中的铁元素全部生成难溶的氢氧化铁沉淀，此时废酸反应温度达到80℃以上。化学反应式是：
H₂SO₄+MgO＝MgSO₄+H₂O
MgO+H₂O＝Mg(OH)₂
3Mg(OH)₂+Fe₂(SO₄)₃＝3MgSO₄+2Fe(OH)₃
第三步：将上述第二步中和反应生成的含有大量氢氧化铁沉淀的溶液趁热送入过滤机进行过滤，得到Fe(OH)₃滤饼，再用清水洗涤滤饼，将滤饼中的硫酸镁洗涤干净，并送烘干机内干，烘干后得到氧化铁精粉。
第四步：将第三步过滤排出的滤液和洗涤水经活性炭过滤器过滤，去除溶液中的有机杂质，然后将过滤后的溶液进入膜分离装置进行提浓，膜分离的淡水排出后作为一次水继续使用；膜分离的浓液为浓度40％以上的硫酸镁饱和溶液。
第五步：将硫酸镁饱和溶液泵入到蒸发器中，加热浓缩，浓液结晶，结晶好的溶液进入离心机进行分离得到含n个水合物的硫酸镁(MgSO₄.nH₂O)，调节结晶温度得到含不同水合物的硫酸镁，离心机排出的离心液再进入蒸发器进行循环蒸发结晶；蒸发器产生的冷凝水返回到系统中作为一次水继续使用。
利用本发明处理废酸得到的硫酸镁杂质低，可以作为饲料级硫酸镁销售。或送煅烧炉中进行煅烧生产硫酸。煅烧得到的氧化镁重新回用。煅烧炉产生的烟气经净化系统除去烟气中的粉尘，旋风分离排出的氧化镁粉又可回用。
本发明的积极效果是，在整个处理过程中，无三废排出，经处理得到氧化铁精粉产品和硫酸镁产品可以销售，得到的硫酸镁产品又可以进行回用，生产过程中排出的处理水可作为一次水循环使用，这样从根本上解决了含硫酸亚铁废酸的无公害处理问题，并大大节约了废酸处理成本，又可得到副产品销售，综合效益较高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明工艺流程框图。
具体实施方式
从图1工艺流程框图可以看出，本发明工艺过程如下：
从特钢及钛白的生产过程中排出的化工废硫酸送到氧化罐中，同时加入双氧水氧化剂不断搅拌进行氧化反应，废硫酸中的硫酸亚铁在双氧水的氧化剂作用下完全反应生成硫酸铁；将完全氧化后的废酸送入中和罐中，同时加入氧化镁对废硫酸进行中和置换反应，在反应过程中，氧化镁先和硫酸发生中和反应，然后和废酸中的硫酸铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和硫酸镁，待反应至PH＝4-5时，停止加入氧化镁，中和完毕；将含有氢氧化铁沉淀的溶液趁热送入过滤机进行过滤，得到Fe(OH)₃滤饼和滤液，用清水将滤饼中的硫酸镁洗涤干净后送烘干机内干，得到氧化铁精粉；滤液和洗涤水经活性炭过滤器过滤后进入膜分离装置进行提浓，膜分离的淡水排出后作为一次水继续使用；膜分离的浓液为浓度40％以上的硫酸镁饱和溶液泵入到蒸发器中，加热浓缩、结晶，结晶好的溶液进入离心机进行分离得到含n个水合物的硫酸镁(MgSO₄.nH₂O)，调节结晶温度得到含不同水合物的硫酸镁，离心机排出的离心液再进入蒸发器进行循环蒸发结晶；蒸发器产生的冷凝水返回到系统中作为一次水继续使用。