史洪武(重慶川維石化工程有限責任公司,重慶 401122)
廢硫酸再生利用技術
史洪武(重慶川維石化工程有限責任公司,重慶 401122)
隨著國家進一步加強節能減排和環保治理,以及“十三五”規劃的逐步實施。在工業領域發展污染物低減排技術刻不容緩。廢硫酸偷排、直排的問題,必須引起各方關注。
廢硫酸;濃縮回收;焚燒
硫酸,一個在工業上不可或缺的化工產品,它的用途非常廣泛,對發展工業、農業生產,提高人民物質文化生活水平及鞏固國防都有很大的貢獻。解放前我國硫酸產量僅有18萬噸,到1998年達到2100萬噸,位居世界第二,2003年達到3371.2萬噸,產量超過美國,位居世界第一,2013年達到8850萬噸,據中國化工信息中心的調研預測,2018年我國硫酸產量將要超過11000萬噸。
硫酸廣泛應用于國民經濟的各行各業,主要用于化肥、化工、水處理及其他、纖維工業、金屬加工/酸洗、煉油、輕工業等領域,其中,硫酸最大消費領域為普鈣、磷銨等化肥行業,其次為化學工業,如無機鹽工業、有機化工產品、農藥、醫藥染料及其它精細化工產品。
我國是硫酸生產大國,但是廢硫酸處置問題一直沒有得到很好解決。每年產生1億噸廢硫酸,且多偷排、直排,這些問題必須引起各方關注。
(1)來源分散,數量不一。除了鈦白粉、芳烴硝化、染料、石油煉制、鋼鐵酸洗、化纖工業等行業產生大量廢硫酸外,其它行業單個企業的都有少量廢硫酸產生,而且非常分散。
(2)每年產生的廢硫酸總量在1億噸以上,除鈦白粉、石油加工、鋼鐵酸洗等企業產生大量廢硫酸量外,其它單個企業產生的廢硫酸量不大,年產廢硫酸量在10000噸以上的企業較少,許多企業年產廢硫酸量在幾百噸到幾千噸之間。
(3)廢硫酸的濃度差別大,大多含有的有害雜質含量普遍較高,并且有的含有重金屬,處理難度很大。
(4)廢硫酸中大多含有有機物,直接利用會造成二次污染,處理過程復雜。

圖1.廢硫酸濃縮回收技術簡單流程
通過真空蒸發濃縮,可使廢硫酸質量分數提高至70%左右,去除析出的沉淀物后,便可回收利用。此新工藝采用兩效三段真空濃縮、一次熟化分離亞鐵的等先進工藝,成功實現了廢酸的回收再利用。不僅節約了生產中的原料酸,而且解決了困擾生產中的環保難題,排放達到環保要求。
此技術使用真空蒸發技術,對真空過程設備有比較高的要求。同時生產過程中有稀硫酸,腐蝕性比較強,對管道、設備均需內襯石墨等耐腐蝕材料才能保證生產過程的長期平穩安全的運行。

圖2.廢硫酸焚燒技術簡單流程
廢硫酸焚燒產生新鮮硫酸是另一處理廢硫酸的技術。廢硫酸經過高溫焚燒變為SO2、SO3煙氣,高溫煙氣經過吸收和凈化其中雜質、進一步轉化等處理工藝,最終將廢硫酸轉化為可以利用的濃硫酸。
此廢硫酸再生技術比較成熟,可以高溫焚燒廢硫酸含有的有機物,在很多企業中都有使用。由于此工藝在生產過程存在高溫、腐蝕等因素,所以對過程中使用的管道、焚燒爐材質有比較高的要求,焚燒爐需要內襯耐高溫的防火磚等。
硫酸具有強烈的腐蝕性和強刺激性,對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用,對環境有危害,對水體和土壤可造成污染。在生產過程過程需做好防護,操作人員需佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套[1]。
隨著國家進一步加強節能減排和環保治理,以及“十三五”規劃的逐步實施。在工業領域發展污染物低減排技術刻不容緩。廢硫酸偷排、直排的問題,必須引起各方關注。
[1]周國泰 呂海燕 張海峰編著《危險化學品安全技術全書》,化學工業出版社(1997).
史洪武(1981-)男,碩士研究生,從事化工設計。