戴明健(四川省廣漢市萬福磷肥實業(yè)有限公司，四川 廣漢 618000)

化工工藝生產(chǎn)過程中所消耗硫酸量巨大，并且生產(chǎn)過程中還會產(chǎn)生以硫酸為主，含有各種化合物、有機(jī)物的工業(yè)廢水，如果直接排放將會對自然環(huán)境產(chǎn)生危害，并且為避免產(chǎn)生的稀硫酸的浪費，可以利用回收工藝進(jìn)行處理。目前我國已經(jīng)存在多種廢硫酸回收技術(shù)，在實際應(yīng)用上取得了一定的效果，為了更好的提高廢酸回收處理效果，還需要就原有技術(shù)進(jìn)行研究，確定最有效的處理方法。

1 廢硫酸凈化回收

硫酸在化工生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生含有雜質(zhì)的廢硫酸，為避免直接排放對環(huán)境造成影響，應(yīng)對其進(jìn)行凈化回收處理，在保護(hù)環(huán)境的同時提高其應(yīng)用效率。其中廢硫酸中含有的雜質(zhì)主要可以分為有機(jī)與無機(jī)兩部分，這樣在選擇凈化回收工藝時，就需要結(jié)合廢硫酸實際情況決定。例如，為有效去除其中含有的無機(jī)雜質(zhì)，一般可以選擇用冷凍結(jié)晶、濃縮結(jié)晶、滲析與反滲透法；而去除有機(jī)雜質(zhì)，則可以選擇用冷凍、電解、水解、氣提、氧化以及熱分解等方式[1]。為保證廢硫酸凈化回收效果，可以將濃縮與凈化處理方式結(jié)合在一起應(yīng)用。

2 廢硫酸回收利用工藝分析

2.1 鼓式濃縮回收

鼓式濃縮回收廢硫酸，是一種應(yīng)用時間比較長的工藝，主要就是利用燃油對壓縮空氣進(jìn)行加熱，然后將熱空氣通入到稀硫酸鼓泡器中，將稀硫酸與熱空氣進(jìn)行充分的融合，利用熱空氣來將溶液中部分水分子蒸發(fā)出來，達(dá)到濃縮回收的效果[2]。此種處理工藝比較簡單，并且經(jīng)過處理后硫酸濃度比較高，成品酸收率比較高。但是因為此種處理工藝設(shè)備所占面積比較大，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)處理環(huán)境實際情況，來確定是否選擇用此種方式進(jìn)行處理。

2.2 鍋式濃縮回收

此種稀硫酸濃縮處理工藝，主要用于的設(shè)備為大口徑鑄鐵鍋，并且要求其底部附有鉛料，減小設(shè)備受稀硫酸的腐蝕影響。進(jìn)行處理時，將稀硫酸置于鑄鐵鍋內(nèi)，利用煤炭或者油料進(jìn)行燃燒對鐵鍋加熱，將稀硫酸中含有的水分蒸發(fā)出來，進(jìn)而達(dá)到濃縮的效果。在整個處理工程中，鐵鍋為溶液蒸發(fā)器，加熱蒸發(fā)后的氣相在吸收塔內(nèi)被充分吸收，然后通過冷卻器排出。選擇此種工藝對廢硫酸進(jìn)行處理，操作工藝相對簡單，并且操作費用等少，在應(yīng)用上比較方便。但是如果真的選擇用此種工藝進(jìn)行處理，則需要做好設(shè)備的防護(hù)管理，降低稀硫酸對鑄鐵鍋的影響。尤其是要針對設(shè)備構(gòu)件更換頻繁，以及檢修工作硫酸排出對環(huán)境污染的情況進(jìn)行管理，采取有效的措施提前做好生產(chǎn)預(yù)防管理，提高廢料回收的綜合效率。

3 新型廢硫酸回收工藝研究分析

以提高廢硫酸回收效果為目的，在原有處理工藝上做更進(jìn)一步的分析，即在原鍋式濃縮基礎(chǔ)上，針對工藝流程以及設(shè)備選型等進(jìn)行優(yōu)化完善，通過建立完善的新型處理技術(shù)來完成廢酸回收利用。例如在真空狀態(tài)下利用蒸汽對稀硫酸容易進(jìn)行加熱處理，并對蒸發(fā)出的氣相進(jìn)行集中洗滌，最后經(jīng)過洗滌塔洗滌后排出。處理結(jié)果與傳統(tǒng)鍋式或者鼓式濃縮處理相比，排出系統(tǒng)的廢水與廢氣所含硫酸以及有機(jī)物含大幅度降低。如果真的選擇用真空濃縮方式對廢硫酸進(jìn)行處理，則需要更復(fù)雜的工藝流程，并且還要具有鈦以及不銹鋼等金屬材料，導(dǎo)致整個處理工藝實際應(yīng)用造價過高。如果真的選擇用此種處理工藝，則可以利用其放量少、能耗低以及連續(xù)運行等優(yōu)點，提高費溶液處理效果。

4 真空濃縮工藝分析

4.1 廢硫酸濃縮流程

在對廢硫酸進(jìn)行濃縮處理時，需要將其引入到預(yù)熱器，與蒸發(fā)器的成品酸進(jìn)行熱量交換，在經(jīng)過加熱后將廢硫酸引入到蒸發(fā)器，對廢硫酸溶液進(jìn)行加熱處理，最終使得溶液中含有的水分蒸發(fā)由排氣口排出[3]。經(jīng)過濃縮處理后，將濃度達(dá)到預(yù)定效果后，由另外一個端口排出。整個處理過程要求加熱溫度始終保持在170-200℃。已經(jīng)濃縮完成的成品酸，需要依次通過廢硫酸預(yù)熱器、硫酸冷卻器，將其溫度降低到50℃后置入儲存罐內(nèi)。

4.2 廢水廢氣處理

一方面，含酸廢水的處理。其通過吸收塔下部與堿液進(jìn)行中和，在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排出系統(tǒng)。另一方面，含酸廢氣的處理。其主要在硫酸蒸發(fā)器中產(chǎn)生，即加熱蒸發(fā)過程中，生成的水蒸氣中含有少量硫酸同時從排氣口進(jìn)入到吸收塔底部。然后在蒸汽上升過程中，與吸收塔上部淋水相遇，蒸汽中含有的硫酸被淋水吸收，未凝結(jié)的水蒸氣可以在吸收塔中再次循環(huán)使得廢氣中硫酸含量降低到允許范圍內(nèi)。

5 結(jié)語

在化工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢硫酸，其中含有大量雜質(zhì)，如果直接排放將會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。為了更好的解決這一問題，可以選擇用回收利用的方式，即對稀硫酸進(jìn)行濃縮回收，并對含酸廢水、廢氣進(jìn)行處理，不但可以實現(xiàn)硫酸溶液的再次利用，同時也可以保證廢水、廢氣含量滿足排放要求，降低對環(huán)境造成的影響。

[1]段付崗.廢硫酸在磷酸銨生產(chǎn)中回收利用的可行性分析[J].硫磷設(shè)計與粉體工程,2012,05:36-38+52.

[2]劉生,張端峰,劉振鋒,任保增.化工行業(yè)中廢硫酸處理方法概述[J].現(xiàn)代化工,2014,05:1-3+5.

[3]楊永福,艾建玲,付維軍.廢硫酸回收新工藝[J].環(huán)境工程,2009,03:108-109.