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鹽酸酸洗廢液處理的現(xiàn)有技術和背景技術：

    酸洗工藝在我國許多工業(yè)部門中被廣泛應用，鋼鐵工業(yè)、金屬制品業(yè)在生產(chǎn)過程中需要清除金屬材料表面氧化層而使用鹽酸進行酸洗，酸洗過程中會產(chǎn)生大量的酸洗廢液，鹽酸酸洗廢液的成分主要是：游離酸、金屬鹽和水。其含量隨酸洗工藝、操作溫度、金屬材質、規(guī)格不同而異。依據(jù)國家環(huán)保條例規(guī)定，酸洗廢液不允許直接排放。而我國此類酸洗廢液的產(chǎn)出量驚人，偷排現(xiàn)象屢禁不止。如鋼材行業(yè)：一般生產(chǎn)一噸鋼材可產(chǎn)生酸洗廢液約46～72kg。據(jù)有關部門統(tǒng)計，僅重點鋼鐵企業(yè)每年產(chǎn)出的酸洗廢液量就有一億多噸。

     對于這類酸洗廢液的處理，以前國內普遍采用兩種方法來處理：一是焙燒法，二是中和法。

焙燒法均采用加熱蒸發(fā)、噴霧燃燒的方式，目前國內的大規(guī)模酸洗廢液再生裝置都是引進的，其工藝是對酸洗廢液利用天然氣進行直接焚燒回收鹽酸和氧化鐵，少數(shù)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用魯奇法和魯特納法。該處理工藝過于復雜，前期投入過于巨大，運行成本高、運行維護費用高、設備損壞嚴重。一般中小企業(yè)難以承受。

中和法不僅需要配備一套中和裝置，而且還要經(jīng)常性地購入堿性化工原料對酸洗廢液進行中和處理，達到規(guī)定的PH值才能排放，并要處理大量無用的廢渣，這種方法雖然解決了環(huán)保問題，但很不經(jīng)濟。目前國內的中小企業(yè)大都采用石灰中和法，使酸洗廢液中和后達標排放。但此法需消耗大量的石灰，并產(chǎn)生大量的含水率99 %的泥渣需干化或者焚化處理。該方法處理設施投資和處理成本都較高，且酸洗廢液中的有用資源未能回收利用。

我國在二十世紀九十年代末期開始，有提出蒸發(fā)結晶法回收稀鹽酸和氯化亞鐵晶體的工藝方法。此工藝也引起國內外相關行業(yè)的普遍關注，國內有多家大專院校、研究所、行業(yè)從業(yè)人員申請過多項國家專利。雖然采用的工藝亦為蒸發(fā)結晶法，但因為主體設備和管道材料的需耐強腐蝕性、設備設計及制造的局限性、處理費用較高、回收產(chǎn)品附加值低而未得到大規(guī)模應用。

      本公司經(jīng)過多次的實驗、多年的工程實例經(jīng)驗結合本公司的專利技術和國內外的新材料、新工藝、新技術，就酸洗廢液處理蒸發(fā)結晶裝置的主要工藝及主體設備進行了大規(guī)模的改造和創(chuàng)新，成功開發(fā)了高效節(jié)能型鹽酸酸洗廢液多效負壓石墨蒸發(fā)結晶裝置。該裝置特點是節(jié)能，處理費用低；變廢為寶，得到四水氯化亞鐵產(chǎn)品出售、稀酸回用，具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

裝置的工藝說明和特點：

    本公司提供的高效節(jié)能型鹽酸酸洗廢液三效負壓石墨蒸發(fā)結晶裝置，主要是對鹽酸酸洗廢液采用三效蒸發(fā)，節(jié)約能源，降低蒸汽的消耗。三效蒸發(fā)就是在各效分離器內留出一個足夠的空間進行氣液分離，蒸汽自分離器頂部直接進入下一效蒸發(fā)器。因分離器出氣管道的橫截面積比一般蒸汽管道要大2倍以上，通入下一級蒸發(fā)器無折轉，距離近，大大降低蒸汽阻力，增加流量，提高加熱效率。且因氣液分離是在分離器內完成，減少了引出蒸汽的熱量損失。一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽冷凝水通過疏水閥通入熱水預熱器，冷凝水從熱水預熱器排出，避免了蒸汽損失，也解決了疏水器的噪聲和污染。利用每一效蒸發(fā)器冷凝液的熱量和***后一效氣相的熱量，對鹽酸酸洗廢液原液和母液進行多次預熱。原液從進料時的常溫提高到110℃以上進入一效蒸發(fā)器；母液從常溫提高到70℃以上進入三效蒸發(fā)器。三效蒸發(fā)流程是由三組蒸發(fā)器、分離器組合后的蒸發(fā)操作過程。三效蒸發(fā)時要求后效的操作壓強和溶液的沸點均較前效低，引入前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質，即后效的蒸發(fā)器成為前效二次蒸汽的冷凝器，僅***效需要消耗生蒸汽。三效蒸發(fā)在真空下操作，降低了溶液的沸點。由于前一效的二次蒸汽作為下一效的加熱蒸汽，故提高了生蒸汽的利用率，即經(jīng)濟性。本裝置整套系統(tǒng)充分地利用了濕、潛熱，節(jié)約了生蒸汽消耗量，降低了運行成本。本裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)總耗汽量是普通蒸發(fā)設備的1/2，運行總功率是傳統(tǒng)蒸發(fā)設備的1/3。整套系統(tǒng)設計理念既環(huán)保、科學，又高效、節(jié)能；符合國家制定的“節(jié)能法”之規(guī)定。各分離器都有獨立進料口和觀察孔，便于觀察和控制進料流量。三組蒸發(fā)器和分離器組成的蒸發(fā)單元合理排列布置，縮短了裝置的總長度，既便于操作又減少了占地面積。

    為了提高裝置的蒸發(fā)能力、處理能力、使用壽命，我公司針對性開發(fā)了鹽酸酸洗廢液處理裝置專用的石墨蒸發(fā)器、石墨分離器、石墨預熱器、石墨冷凝器、石墨冷卻結晶器、強制循環(huán)泵、連續(xù)出料泵、循環(huán)冷卻泵、石墨管件等。

    本公司提供的高效節(jié)能型鹽酸酸洗廢液三效負壓石墨蒸發(fā)結晶裝置，實質上是一種溶液中溶質和溶劑分離的物理過程。它的基本原理是將含有金屬鹽、氯化氫溶質的水溶液，在真空狀態(tài)下加熱，使溶液中可揮發(fā)性的溶質氯化氫和水一起蒸發(fā)，通過冷凝器利用冷卻水冷凝，形成能夠返回車間重新使用的稀鹽酸；隨著溶液的體積減小，溶液中不可揮發(fā)的溶質金屬鹽的濃度增加，形成金屬鹽的過飽和溶液。然后通過冷卻，降低溶液的溶解度，在溶液過飽和狀態(tài)下，使一部分金屬鹽以含水結晶物的晶體狀態(tài)結晶析出，達到溶液中溶質和溶劑的分離。本工藝處理酸洗廢液可回收90％以上的氯化氫，回收鹽酸濃度比未處理的鹽酸酸洗廢液濃度上升1～4％；使金屬離子全部以金屬鹽晶體形式析出；蒸汽消耗量≤0.32噸蒸汽/噸鹽酸酸洗廢液。

     本裝置采用專業(yè)對口的特制石墨設備是提高裝置的運行能力、使用壽命和耐腐蝕性；采用三效蒸發(fā)技術主要是降低鹽酸酸洗廢液處理蒸汽耗量和處理費用；采用全負壓系統(tǒng)是保證清潔安全生產(chǎn)，降低車間環(huán)境污染；采用全自動離心機和全自動包裝機主要是減少工人接觸鹽酸及金屬鹽的時間、減輕工人勞動強度及降低人工費用。

     本裝置具有蒸發(fā)效率高、能連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)、操作簡單、治理過程不需添加其他助劑、設備及管道材料防腐耐用、處理費用低、環(huán)保效益明顯等諸多優(yōu)點，不僅可用于鹽酸酸洗廢液的回收處理，也可用于硫酸酸洗廢液、磷酸酸洗廢液的回收處理。本裝置的工作原理還可以廣泛用于鹽鹵、芒硝、硫酸鉀、氟化鈉、燒堿、亞硫酸鈉、硫酸錳、氯化納、氯化鋇、氯化鈣、氧化鋁、硫酸銨、氯化銨、硝酸鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鋅等溶液的蒸發(fā)結晶工藝。