廢酸處理劑

廢酸，又稱廢硫酸，在工業生產中，廢酸或產生于有機物的硝化、酯化、磺化、烷基化、催化和氣體干燥等過程，或產生于鈦白粉生產、鋼鐵酸洗和氣體干燥等過程。

廢酸，又稱廢硫酸，在工業生產中，廢酸或產生于有機物的硝化、酯化、磺化、烷基化、催化和氣體干燥等過程，或產生于鈦白粉生產、鋼鐵酸洗和氣體干燥等過程。

我國工業廢酸具有以下特點：

①來源廣泛、行業分散，除了鈦白粉、芳烴硝化、染料、石油加工和鋼鐵酸洗等主要行業外，還有其他幾十種化工產品生產中有廢硫酸產出；

②廢硫酸總量較大，但單個企業產出的廢硫酸量不大，廢硫酸量高于5 kt/a以上的企業較少，許多企業每年的廢硫酸產出量僅幾百噸；

③廢硫酸濃度普遍偏低，雜質含量偏高；④廢硫酸大多含有機物，直接利用較為困難

廢硫酸處理主要有廢硫酸濃縮、高溫裂解、化學氧化、萃取、結晶、生產化肥和中和處理等工藝。各企業一般根據廢硫酸量、廢硫酸濃度、雜質成分及含量、處理后硫酸的用途等采取不同的處理工藝，有時需要幾種工藝配合使用。這些方法中，只有中和處理法不能再生硫酸。處理廢硫酸主要是去除廢硫酸中的雜質，同時對硫酸增濃。

廢硫酸濃縮工藝適合處理數量較小的廢酸，在加熱濃縮稀廢硫酸的過程中，廢硫酸中的無機物雜質（如硫酸亞鐵）會結晶析出；有機物雜質則會發生氧化、聚合等反應，轉變為深色膠狀物或懸浮物，一般采用過濾除去這些雜質，從而達到去除雜質、濃縮稀硫酸的雙重目的。廢硫酸濃縮工藝技術較為成熟，應用較廣，2013年有150多套裝置。

從生產實踐來看，我國廢硫酸濃縮存在4個問題：①廢硫酸濃縮對設備材質要求高，通常采用鈦制常壓蒸發或搪瓷減壓薄膜蒸發器，設備投資較大；②蒸汽、水、電消耗量大，運行費用高；③操作復雜，維修困難且費用高；④廢硫酸處理量小，蒸發管道極易堵塞，運行不太穩定。

對于雜質含量高而不能采用濃縮工藝回收的高濃度廢硫酸，可將其熱分解為含SO2或SO3氣體，然后生產硫酸。高溫裂解可分為高溫還原分解工藝、高溫非還原分解工藝和廢硫酸摻燒工藝。高溫裂解法工藝成熟、可靠，是清潔、徹底的廢硫酸處理方法，其廢硫酸處理量大，并可處理廢硫酸銨。該法可直接生產w（H2SO4）98%硫酸或發煙硫酸，這一優點是濃縮法無法比擬的。高溫裂解法的缺點是投資大、能耗高；另外，由于廢硫酸中的F-、Cl-及金屬離子（特別是Na+）容易造成設備和管道的腐蝕及堵塞，因此高溫裂解法不太適合處理氟、氯及金屬鹽含量很高的廢硫酸。

化學氧化法應用已久，原理是用氧化劑在適當的條件下將廢硫酸中的有機雜質氧化分解，使其轉變為二氧化碳、水、氮的氧化物，再從硫酸中分離出去，從而使廢硫酸凈化回收。常用的氧化劑有過氧化氫、硝酸、次氯酸、硝酸鹽和臭氧等。每種氧化劑都有其優點和局限性。硫酸在高濃度[w（H2SO4）為97%～98%]和高溫條件下也具有較強的氧化性，它可以將有機物較為徹底地氧化。這種方法由于硫酸濃度和溫度太高，有大量的酸霧產生，會造成環境污染，同時還要消耗一些量的硫酸，使硫酸收率降低、生產成本高，因此其應用受到很大限制，一般需與其他工藝配合使用。國內有部分企業采用該工藝處理蒽醌類廢硫酸、染料廢硫酸和含酚廢硫酸。

萃取法是用有機溶劑與廢硫酸充分接觸，使廢硫酸中的雜質轉移到溶劑中來，從而得到凈化的硫酸。與其他方法相比，萃取法的技術要求較高、對萃取劑的要求苛刻、運行費用較高。因此，國內基本無工業化應用。常見的萃取劑有苯類、酚類（雜酚油、粗二苯酚）、鹵化烴類（三氯乙烷、二氯乙烷）、異丙醚和N-503等，價格遠高于硫酸。

當廢硫酸中含有大量有機或無機雜質時，根據其特性可考慮選擇結晶沉淀的方法除去雜質。

對于濃度很低的廢硫酸采用堿性物質中和處理是一種行之有效的方法，其中常用的中和劑是石灰。中和處理的優點是設備投資少、操作簡便、成本較低，特別是在硫酸價格較低（約200 元/t）的情況下低成本更明顯。傳統中和處理工藝中廢硫酸與石灰石反應生成的石膏（CaSO4·2H2O）副產品質量較差，難以滿足相關行業的使用要求，并且石膏產物大多為粒徑小于10 μm的微晶體，導致后續的沉降、過濾和脫水等過程都極為困難，這種微細石膏晶體的回收和堆放都將產生新的環境問題。