據報道,我國2018年廢酸產出總量約2億噸,其中無機廢酸約占65%。產生無機廢酸的主要領域為化學、鋼鐵、金屬加工及表面處理、輕工、石油冶煉、纖維制造、礦產加工、蓄電池、軍工、核材料、電子、貴金屬制品、光伏、液晶行業等。所述無機廢酸包括廢硫酸、廢鹽酸和廢硝酸以及含有所述無機酸的含酸廢水等,為危險廢物。根據廢酸種類和來源的不同,所述廢酸中除了含有硫酸、鹽酸和硝酸外,還含有氟化物(如氟化氫、氟化銨、氟硅酸等),鐵、鈦及有機物(如硝基苯甲酸等)等,處理難度較大。廢酸的產生、積存與排放將會對生態環境及居民、牲畜安全造成嚴重危害,對其進行無害化處置與資源化利用勢在必行。
根據我國廢酸處置技術及產業化現狀,以前人研究成果為基礎,我們著意開展了廢酸無害化處置與資源化利用技術的研究工作,并取得了一系列工業化科技成果。
1、由酸洗廢鹽酸生產氧化鐵工業顏料。
該工藝適用于對金屬材料表面處理行業所產含鐵廢鹽酸的資源化利用。工藝過程:首先用廢鐵銷或其它含鐵固廢中和廢酸中的游離酸,經還原、凈化制得純凈的氯化亞鐵溶液。以電石渣制得的灰乳為中和劑,經晶種制備、二步氧化制得氧化鐵黃或氧化鐵黑,煅燒氧化鐵黃或氧化鐵黑得氧化鐵紅。本工藝通過控制工藝條件可分別制得氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑三種產品,產品質量符合國家標準,出廠價在6000元/噸以上。工藝廢水經濃縮、結晶得氯化鈣產品,生產過程無三廢排放。
2、由含雜廢硝酸生產硝酸鈉、氟化鈉、氟硅酸鈉和乙酸鈉。
本工藝適用于光伏及液晶行業所產廢硝酸的處置,工藝過程:首先分別分離廢酸中的氟化氫和硝酸,得氟化鈉和硝酸鈉,再處理含有氟硅酸和乙酸的混合溶液得氟硅酸鈉和乙酸鈉。生產過程無三廢排放。
3、由含有機物廢硝酸回收硝酸并制備有機物。
本工藝適用于處理含有4-硝基苯甲酸和6-硝基苯甲酸的廢硝酸。工藝過程:首先分離出硝酸得工業硝酸。蒸發分離硝酸后液,經萃取收得4-硝基苯甲酸和6-硝基苯甲酸的混合物。用乙醇溶解混合物,過濾、洗滌、干燥得4-硝基苯甲酸。用水溶析分離4-硝基苯甲酸后液中的6-硝基苯甲酸,經干燥得6-硝基苯甲酸。該工藝安全、可靠、流程短、處理成本低,經濟效益顯著。
4、含酸萃余液的資源化利用。
本工藝適用于處理含有硫酸、氫氟酸、氟鈦酸和氟硅酸的含酸萃余液。工藝過程:首先分離出氟鈦酸和氫氟酸,得氟鈦酸和氫氟酸的混合溶液,用氨中和得氫氧化鈦和氟化銨溶液,煅燒氫氧化鈦得鈦白粉,蒸發氟化銨溶液經結晶收得氟化銨。將除氟、鈦后液中的氟硅酸分離得氟化銨和沉淀白炭黑,分離氟硅酸后的剩余物為硫酸。本工藝的特點為:產物分離徹底、產品附加值高、經濟效益顯著。