利用廢鹽酸制取氯化亞鐵的研究

孫錦模 溫元峰

（大連市環境保護有限公司產業廢棄物處理廠，遼寧 大連 116000）

一、前言

金屬制品業在生產過程中需要清除鋼材表面氧化鐵皮而使用鹽酸進行酸洗，酸洗過程中會產生大量的廢酸液，鹽酸酸洗廢液的成分主要是：游離酸、氯化亞鐵和水。其含量隨酸洗工藝、操作溫度、鋼材材質、規格不同而異，一般含氯化亞鐵：10—15%，游離酸；4%－20%，其余為水。

這種鹽酸廢液直接排放。會對環境產生嚴重的污染，直接排放還浪費有用的資源，利用鹽酸廢液生產氯化亞鐵能夠充分的利用資源，生產氯化亞鐵產品。直接用于污、廢水理，作為還原劑和媒染劑，廣泛用于織物印染，顏料染，制造等行業，同時還用于超高壓潤滑油組份，也用于醫藥，冶金和照相。

氯化亞鐵具有獨有的脫色能力，適用于染料染料中間體、印染、造紙行業的污水處理。能簡化水處理工藝，縮短水處理周期，降低水處理成本；對各類污水、電鍍、皮革、造紙廢水有明顯的處理效果，對廢水、污水中各類重金屬離子的去除率接近100%；處理成本低，是污水處理比較理想的藥劑。直接用于污、廢水處理，作為還原劑和媒染劑，廣泛用于織物印染，顏料印染，制造等行業，同時還用于超高壓潤滑油組份，也用于醫藥，冶金和照相。

二、實驗

實驗舉例廢鹽酸含酸量由4%~20%不等，其中含有大量的2價鐵離子，可選用加鐵粉來制取氯化亞鐵溶液，但其反應過程中有氫氣產生，存在燃、爆的風險，因此選用三氧化二鐵來與處理廢鹽酸，其反應產物為氯化鐵與水，沒有安全隱患，制作產品為三氯化鐵與氯化亞鐵的混合物。

反應化學方程式

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

氯化亞鐵技術指標

HCl%≤0.5； FeCl2%≥10

實驗室選取酸度之中適中的某公司廢鹽酸進行了實驗，廢酸反應前原液數據如下：

HCl%：4.2 ； FeCl2%：22.5 ； FeCl3%：7.4

（一）常溫反應

實驗數據

由以上數據可知，常溫條件下，隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸降低，導致到反應后期時，反應逐漸變慢，不能使鹽酸濃度降至0.5%以下，無法達到技術標準。所以實驗室采取常溫反應后再加熱的方法，使鹽酸的濃度降低，從而達到技術標準。

（二）常溫反應后進行加熱的實驗

實驗室在常溫反應后期采用加熱的方式來促進反應的進行，以下為加熱反應后的數據：

實驗數據

由以上實驗數據可知，經過一段時間的加熱后，鹽酸的濃度得到了降低，但最終產品仍無法達到技術標準。

三、實驗工藝優化

通過實驗發現常溫反應條件下游離酸的濃度能過達到1%以下，因此考慮在此情況下加入鐵屑不僅可以與游離酸反應，而且還可以將廢液中的三價鐵離子還原為二價鐵離子，從而提高氯化亞鐵濃度，產生的氫氣極少。

反應化學方程式

Fe+2HCl=FeCl2+H2

Fe+ 2 FeCl3------3 FeCl2

實驗數據

鐵屑與廢鹽酸在加熱的條件下，可以進行良好的反應，反應10小時后，最終產品指標符合技術標準處理成本較低。

四、工藝流程

來自產廢企業回收的廢酸槽液，加入反應器中再加入而氧化二鐵，鹽酸與三氧化二鐵進行反應當廢酸中的鹽酸濃度降到1%-2%時，再加入適量的鐵屑繼續反應，一部分鐵屑與其中的游離酸反應，一部分鐵屑將其中的三價鐵離子還原為二價鐵離子.待達到要求后。放入沉降池，沉降后的清液達到技術標準后，作為水處理藥劑使用。