張彥鋒,馬永亮,王正源,趙旭東
(1. 同方環境股份有限公司,北京 100083;2. 清華大學 環境學院,北京 100084)
據統計,我國每年產生的廢酸約有1×108t,其中廢硫酸約占95%[1]。廢硫酸產量大、危害大,頻發的廢硫酸危險廢物非法傾倒和掩埋事故已成為突發環境事件的重要誘因[2],開發廢硫酸處理和循環利用技術具有重要意義。目前處理廢硫酸的方法主要有多級真空濃縮回用法[3]、烷基資源化法[4]、電石渣中和法[5]等。也有應用鈣質材料中和廢硫酸的研究,但中和產物石膏的游離水質量分數最低只能達到25.55%[6],高含水量影響了石膏的綜合利用。對于廢稀硫酸,回收利用和處理則更困難。
某石化企業芳綸項目,其一期工程年產廢稀硫酸約68 500 t,由于硫酸含量低(w約為5%),循環利用比較困難,單獨建立處理系統投資較大。本工作利用該企業自備電廠的脫硫裝置進行了廢稀硫酸的處理研究。基于結晶石膏形態和抽濾物含水率,開展石灰石漿液和廢稀硫酸投加順序和投加晶種對工藝過程的影響研究,并在實際工程中得到應用和驗證。處理過程產生的石膏可利用原有脫水系統一并處理,廢稀硫酸反應處理后的出水也可以作為脫硫裝置的補水,節省了大量工藝水,具有較高的減排降耗價值。
石灰石在水中會發生電離,電離生成的鈣離子與硫酸根反應生成硫酸鈣,硫酸鈣結合兩個結晶水后生成石膏,反應過程中伴有二氧化碳氣體逸出,總化學反應見式(1)。

硫酸:分析純,用于配制5%(w)廢稀硫酸模擬液?!?br>