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铝箔酸洗废液和钢铁酸洗废液是典型的金属酸洗废液,均含大量的酸性物质和金属离子,若直接排放将对受纳水体和土壤环境造成严重污染。现有的处理方法是采用常压蒸馏——冷凝法来回收盐酸,但这种方法残留HCl太高,净水剂附加值低,生产中对温度要求较高,能耗大,设备腐蚀严重,并对环境的污染比较严重。本课题成功地开发了典型金属酸洗废液低耗、高附加值资源化利用新技术,并进行了应用研究。 对于铝箔酸洗废液,课题组采用2种工艺分别制备出高碱化度PAC(Poly-aluminum Chloride)和工业级结晶硫酸铝。工艺Ⅰ分离回收盐酸和制备硫酸铝,论文采用正交实验设计,确定了最优的反应真空度、废酸与浓硫酸的体积比和Al3+浓度,当三种因素分别为0.075MPa、250:11和1.5%时,回收盐酸浓度达到6mol/L,Cl-的残留量最低,釜液冷却得到结晶硫酸铝。在小试结果基础上进行了生产工艺设计、调试和生产运行,成功生产出了工业级结晶硫酸铝。工艺Ⅱ直接制备高碱化度PAC;通过试验得到铝酸钙粉与铝箔酸洗废液的最佳固液比为0.278(g/ml),制备的PAC碱化度高达70.31%。碱化度与pH有关,当产品pH值为1.97时,其碱化度为29.7%,而当其pH值为2.46时,碱化度达到70.31%。对制备出的PAC和硫酸铝均进行了含油废水处理试验研究。试验发现:絮凝剂投加量、pH值、温度等都对絮凝效果有影响。PAC最佳投加量为0.6ml/L,pH6~8,温度20~40℃,油份和浊度的去除率达到最大值69.46%和92.28%;硫酸铝最佳投加量300mg/L,pH5~8,温度小于30℃,有最佳絮凝效果,对油份和浊度最高去除率达到90.19%和94.17%。此外,含油废水含盐量对絮凝效果也有影响,当NaCl投加量为时10g/L时,有最佳絮凝效果。 对于钢铁酸洗废液,本文首创了钢铁酸洗废液由三氯化铁湿法制备高铁酸盐的新工艺。试验中探讨了反应时间和温度对高铁酸盐产率的影响。研究结果发现:当反应时间为2h,反应温度为30℃时,高铁酸钾有最高产率,产率最高为79.82%。