酸洗厂的废水,成分包含硝酸铜溶液和硫酸铜溶液,现在想直接提取里面的铜离子?

日期: 2024-04-28 07:08:18|浏览: 93|编号: 59773

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酸洗厂的废水,成分包含硝酸铜溶液和硫酸铜溶液,现在想直接提取里面的铜离子?

一、钢铁行业酸洗废水的来源及危害

随着我国工业经济的快速发展,钢铁工业的快速发展带动了钢铁工业的快速发展。 钢铁原件在冷轧、电镀、喷涂前必须进行酸洗,去除表面氧化物并产生酸洗废水。 酸洗废水的主要成分为SO42-、H+、Fe2+、Na+、Cr6+、F-、Ni等,其中Cr6+、F-、Fe2+为主要污染物。

这种废酸如果直接排放到环境中,会造成很大的危害,导致农作物死亡; 腐蚀钢筋、下水道和其他设备; 造成土壤松动、钙化; 高酸性水还会对人体健康造成很大损害。 此类废酸的处理成本较高。 同时作为金属离子和酸,这类废酸具有很大的回收价值。 如果回收利用,将大大减少对环境的危害,解决环境问题。 同时,能够有效地为企业降低成本,带来效益。 经济效益显着。

2、钢铁行业酸洗废水常用处理方法

1、中和沉淀法

早期一般采用化学中和法处理含酸量低于1%的酸性工业废水。 具体方法有:酸碱废水中和、加药中和、过滤中和等。其中过滤中和一般适用于含油盐少、酸浓度不高(硫酸为硫酸)的酸性废水。盐酸小于2g/L,硝酸小于20-30g/L)。 此法一般不用于处理不锈钢酸洗废水。

处理钢铁酸洗废水最常用的方法是石灰中和法。 向废水中添加 NaOH/石灰,将 pH 值调节至 8-9。 铁、铬、镍等金属离子反应生成氢氧化物沉淀,氟离子生成氟。 氧化钙沉淀,然后进入反应澄清池进行泥水分离。 产生的污泥经脱水机干燥后作为危险固体废物外运。 上清液经pH调节后进入砂滤器去除残留悬浮物。 最终,出水达到排放标准。

中和法简单易行,但存在以下问题:

(1)管理繁琐、难以控制,废水处理能力有限;

(2)废水中的硫酸、水、FeO、Fe3O4、FeSO4不能利用;

(3)处理过程中产生的气体扩散,造成二次污染;

(4)污泥产生量大,污泥成分复杂,回收困难,无法回用,危害性大。 污泥主要由氢氧化物沉淀、过量石灰、氟化钙、石灰粉杂质、PAC/PAM药剂、水(约50%∽65%)等组成,有价金属盐含量很低,基本不存在。 提炼和回收价值,大量的杂质和水分使得污泥产量非常大,并且由于重金属(如铬化合物)的存在,此类污泥已被列入危险固体废物清单;

(5)污泥填埋处置造成金属资源浪费和环境破坏。 含酸、含铬废水产生的污泥中含有大量铁、铬、镍等有价金属物质,必须填埋处置。 不仅危险固废处置成本高昂,而且填埋需要占用大量土地资源,会影响周边居民的生活和地下水质量。

2、浓缩-过滤-自然结晶法

又称铁屑法,先将硫酸废液与铁屑放入酸洗槽中充分反应,然后将溶液加热至100℃,反应2小时,然后加热浓缩,自然冷却结晶硫酸亚铁。 通过旋转干燥机脱水并干燥。

该方法可从酸洗废水中回收低、中、高品位硫酸亚铁,用于工业、农业、医药和化学试剂。 其优点是操作简单易行,投资少,成本低,但只能回收硫酸亚铁,不能回收硫酸,处理能力小。 产品质量较差,生产周期长,更适合乡镇企业小规模生产。

3、浸没燃烧高温结晶法

该法的主要原理是燃烧煤气和空气产生高温烟气,直接喷入废酸水中,使水蒸发,浓缩硫酸,同时沉淀硫酸亚铁。

该法的优点是热效率高,再生酸浓度高,设备较容易解决。 缺点是酸雾较大,需要使用可燃气体,因此比较适合处理大量废酸。

4.蒸汽喷射真空结晶法

用雾化效率高的喷嘴将废酸液喷到燃烧的火焰上,使水分蒸发。 一般可得到35%左右的硫酸和部分FeSO4·H2O。 其工作原理是:通过蒸汽喷射器和冷凝器,使蒸发器和结晶器保持一定的真空度。 当温度适合废液通过时,其中的水分在绝热条件下蒸发,从而浓缩废液,降低废液的温度,相应地降低硫酸亚铁的溶解度,提高其过饱和度。 同时,由于蒸发器中硫酸的加入,进一步提高了硫酸亚铁的过饱和度。 在这种情况下,硫酸亚铁结晶出来。

这种方法要求所用材料具有较高的耐腐蚀性,容易出现二次污染或运行不稳定而无法正常生产。

5、碱溶液-硫酸亚铁共沉淀法

该方法将中和法与硫酸亚铁相结合处理酸性废水。 其基本原理是:向废水中加入碱或石灰,中和酸性废水,生成硫酸钠。 生成的硫酸钠仍有一定的溶解度,需要添加聚丙烯酰胺絮凝剂使金属离子聚集沉降。 采用两阶段处理。 将第一级处理得到的沉淀物用搅拌器搅拌,破坏沉淀物与液相中离子的平衡。 然后通过中和塔充分反应,然后进行第二级沉淀处理,以获得更好的效果。

3、海普科技—特殊吸附工艺处理

针对该废酸的特点、难点及处理要求,海普公司自主研发了一系列高性能特种吸附材料。 通过压印造孔等技术,可以实现多孔材料孔径的精确调节,并通过化学改性增加材料的选择余地。 性能并增强材料的抗污染性能。 针对现有其他工艺分离不充分、出水酸度低等特点,对酸分离工艺进行了优化。

我公司处理工艺的基本原理是利用吸附剂对无机酸的高选择性。 吸附过程中,无机酸被吸附,而金属离子可以通过。 吸附饱和后,吸附剂材料解吸,使吸附剂材料得以再生,再次继续吸附,如此循环下去。

吸附剂中富集的酸被水洗脱,酸回收后可重复使用; 吸附水为高浓度铁溶液,可处理回用,回收率较高。

案例:钢厂酸洗水中铁离子分离的进出水参数

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