CN107879518A - 一种废酸洗液的净化处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种废酸液的净化处理设备，主要由合成反应釜，氧化反应釜，过滤机，吹风机或空气压缩机，输送泵，喷雾干燥机，干燥器，鼓风机，引风机，旋风收集罐，产品收集箱和布袋除尘器组成；本发明将废酸液中亚铁盐和残留的酸转变成了净水剂产品，废酸液中的水以蒸馏出的水蒸汽进行无害化排放，本发明无固体废弃物排放，无废水排放和无废气排放，具有工艺流程短，结构简单，操作容易，维修方便，造价低廉和好的创造性，新颖性和工业实用性。
Description
技术领域
本发明涉及废酸洗液治理技术领域，具体地，属于一种废酸洗液的净化处理设备。
背景技术
钢板，钢管制造厂，汽车制造厂，以及其它金属加工厂常常用盐酸、硫酸等酸液去金属表面的铁锈；失效后的酸液中一般含有5-8％的废酸和20-26％的氯化亚铁或硫酸亚铁，如果不进行净化处理随意排放，将会给环境造成了严重的污染；目前，废酸洗液的净化处理方法，常见的主要有如下三种方法：一是石灰中和法，这将产生大量的灰渣，剩余的盐酸或硫酸被中和废弃浪费掉了；二是离子树脂交换法，此法回收的酸液浓度低，需要额外添加浓酸才能二次使用，工艺流程长；三是直接焙烧法，该法投资大，运行成本高，维修成本大；在现有废酸液处理已有许多报导，在公开号CN107098529A《一种盐酸酸洗液的无排放处理方法及其装置》中，采用氧化铁砂中和盐酸后，其沉淀物经过固液分离后产生的溢流清流液经过反渗透系统进行水的净化处理，工业化的反渗透设备需要高压设备，滤孔易堵塞，设备使用寿命低，需要定期的反冲洗，增加了废酸的处理成本，工业实用性差；在公开号CN106167326A《一种废酸处理工艺》中，采用加入硫酸置换氯离子出来生产硫酸亚铁，其结晶硫酸亚铁后剩余的再生酸液未能终端处理，会导致废酸液中70％以上的水分不能达标排放，也无法循环利用，且工艺流程长，运行成本高；
本发明的目的，就是要克服现有技术的缺陷，提供流程短，资源化利用好，副产品回收价值高，处理成本低，投资少的一种废酸洗液的净化处理设备。
发明内容
本发明是这样构成的：一种废酸液的净化处理设备，主要由合成反应釜，氧化反应釜，过滤机，吹风机或空气压缩机，输送泵，喷雾干燥机，干燥器，鼓风机，引风机，旋风收集罐，产品收集箱和布袋除尘器组成；下面结合附图1来说明本发明：
在附图1中，1-吹风机或空气压缩机，2-氧化反应釜，3-压力表，4-搅拌装置，5-空气分散管，6-卸料口一，7-卸料阀门一，8-输送泵一，9-进料口一，10-合成反应釜，11-加料口，12-卸料口二，13-卸料阀门二，14-输送泵二，15-空气进口，16-进料口二，17-热风进口，18-液体分散器，19-喷雾干燥机，20-产品收集箱一，21-卸料口三，22-布袋除尘器的气体进口，23-气相物料出口，24-旋风收集罐的气体进口，25-旋风收集罐的气体出口，26-旋风收集罐，27-布袋除尘器的粉末出口，28-布袋除尘器，29-干燥器，30-引风机，31-过滤机的液体出口，32-过滤机的进料口，33-热风炉，34-鼓风机，35-布袋除尘器的排气口，36-过滤机，37-过滤机的固体膏状物出口，38-输送泵三，39-干燥器的进料口；40-原料仓，41-产品收集箱二，42-产品收集箱三，43-产品收集箱四；
所述的合成反应釜(40)，可以是常规的电热搪瓷反应釜，外层是导热油加热的不锈钢反应釜，釜(40)内配置搅拌装置(4)；可以采用不同的容积规格，如1立方米，3立方米，......；所述的反应釜(40)内侧面配置温度计(3)、下部配置卸料口二(12)、上面分别配置加料口(11)和原料进口；
所述的氧化反应釜(2)，可以是常规的电热搪瓷反应釜，外层是导热油加热的不锈钢反应釜，釜(40)内配置搅拌装置(4)；可以采用不同的容积规格，如1立方米，3立方米，......；所述的反应釜(40)内的下部配置空气分散管(5)，所述的分散管(5)与反应釜(40)下部侧面的空气进口(15)联通，所述的反应釜(40)内侧面配置温度计(3)、下部配置卸料口一(6)、上面配置进料口一(9)；
所述的过滤机(36)，属于常规的固液分离脱水机，如真空过滤机、布袋过滤机、离心式过滤机、板框过滤机，筛网过滤机；
所述的干燥器(29)，属于常规的滚筒式干燥机，真空旋转干燥机、螺旋干燥机，红外线带式烘干机、微波干燥机等；
所述的热风炉(33)，属于常规的市场上销售的电热、燃油或燃气等热源加热的空气加热炉；
所述的旋风旋风收集罐(26)，属于常规的粉末收集中使用的除尘器或烟尘收集罐；
所述的布袋除尘器(28)，属于常规的粉末收集中使用的除尘器，主要由外部壳体和内部的多组布袋构成；
所述的喷雾干燥机(19)，属于常规的液体喷雾干燥机；
所述的产品收集箱一(20)、产品收集箱二(41)、产品收集箱三(42)、产品收集箱四(43)，属于固体粉末收集罐，由方体或圆柱体的金属壳体构成；
上述中，原料仓(40)的卸料口与合成反应釜(10)的上面加料口(11)相通，所述的合成反应釜(10)的卸料口二(12)经过卸料阀门二(13)与输送泵一(8)的进口用管道联通，所述的输送泵一(8)的出口与氧化反应釜(2)的进料口一(9)连接相通；吹风机或空气压缩机(1)的出气口与氧化反应釜(2)下部侧面的空气进口(15)连接相通；所述的氧化反应釜(2)底部的卸料口一(6)经过卸料阀门一(7)与与输送泵二(14)的进口用管道联通，所述的输送泵二(14)的出料口用管道与过滤机(36)的进料口(32)联通，所述的过滤机(36)的液体出口(31)联通输送泵三(38)的进料口，所述的输送泵三(38)的出料口与喷雾干燥机(19)的进料口二(16)联通，所述的过滤机(36)的固体膏状物出口(37)与干燥器(29)的进料口(39)联通，所述的干燥器(29)的出料口与产品收集箱三(42)的进料口联通；所述的喷雾干燥机(19)上部热风进口(17)用管道与热风炉(33)的热风出口联通，所述的热风炉(33)的进风口与鼓风机(34)的排风口联通；所述的喷雾干燥机(19)的底部卸料口三(21)与产品收集箱二(41)进料口联通，所述的喷雾干燥机(19)下部侧面的气相物料出口(23)经过管道与旋风收集罐(26)的气体进口(24)联通，所述的旋风收集罐(26)的底部联通产品收集箱四(43)，所述的旋风收集罐(26)的顶部气体出口(25)与布袋除尘器(28)的气体进口(22)联通，所述的布袋除尘器(28)的底部粉末出口(27)联通产品收集箱一(20)的进料口；所述的布袋除尘器(28)的顶部排气口(35)与引风机(30)进气口联连接相通；
如图1所示，本发明的操作方法：操作人员用泵将含有亚铁盐和废酸的废酸洗液原料输送到合成反应釜(10)内2/3至4/5高的液位，启动搅拌装置进行搅拌，将原料仓(40)中的氢氧化铝或铝矿粉加入到合成反应釜(10)内，按照常规的工艺反应条件，在合适的温度下发生中和反应，得到含有氯化亚铁和氯化铝的液体，用泵(8)将釜(10)内的液体输送到氧化反应釜(2)中，用吹风机或空气压缩机(1)给氧化反应釜(2)内的空气分散管(5)鼓风供氧气，启动搅拌装置进行搅拌，按照常规的2价铁离子变为3价铁离子的氧化工艺反应条件，在合适的温度下发生氧化反应，得到含有三氯化铁和三氯化铝的棕褐色的液体，启动泵(14)将氧化反应釜(2)内棕褐色液体输送到过滤机(36)中进行固体分离，分离后分别得到含有氯化铁、氯化铝混合净水剂的固体膏状物质和液体物质，固体膏状物质输送到干燥器(29)中进行脱水和烘干成为固体粉末，并排入产品收集箱三(42)中缓存储备；用泵(38)将过滤机(36)排出的液体物质输送到喷雾干燥机(19)内，在喷雾干燥机(19)内中，利用鼓风机(34)和热风炉(33)产生的热空气与输送到喷雾干燥机(19)内的液体进行直接接触发生热传递、液体中的水分被汽化或被快速蒸发，得到粉末状的聚合氯化铝铁净水剂产品，经过卸料口三(21)落入到产品收集箱二(41)中缓存储备；从喷雾干燥机(19)的下部排出的热气体进入旋风收集罐(26)内进一步收集气相物质中含有的粉末状聚合氯化铝铁净水剂产品，经过旋风收集罐(26)底部卸料口落入到产品收集箱四(43)中缓存储备；从旋风收集罐(26)排出的热气体进入布袋除尘器(28)进一步除去气相物质中夹带的微细的聚合氯化铝铁尘埃，对气体进行净化达标处理，拦截的聚合氯化铝铁尘埃灰落入产品收集箱一(2)中缓存储备；经过布袋过滤后的热气体经过布袋除尘器(28)的排气口(35)，热的空气和水蒸气的混合气体进入引风机(30)后排入大气中；经过检测(无组织排放)，排出的气体的温度为摄氏80度左右，其中，二氧化硫为0.1kg/h(小于3mg/m3)，氮氧化物为0.22kg/h(小于0.1mg/m3)，颗粒物为0.01kg/h(小于7mg/m3)，氯化氢为0.001kg/h(小于32mg/m3)，硫酸雾为0.0mg/L，排放的气体质量达到中华人民共和国国家标准大气污染物综合排放标准《GB16297-1996》；
在本发明中，将碱性的氢氧化铝或铝矿粉与废酸液中的盐酸或硫酸进行中和反应，生成净水剂的氯化铝或硫酸铝，将废酸液中的氯化亚铁或硫酸亚铁经过氧化后转变成三价的铁盐，即硫酸铁或氯化铁；上述反应的生产操作简单，反应速度快，设备投资少；且净水剂属于城镇污水处理厂的耗材，畅销市场；在硫酸铁或氯化铁的净水剂溶液的喷雾脱水干燥中，溶液中的水分以蒸馏出的水蒸汽形式进行了无害化的气体向外排放；
本发明的优点：
1.将废酸液中亚铁盐和残留的酸转变成了净水剂产品，废酸液中的水以蒸馏出的水蒸汽进行无害化排放，变废为宝，无固体废弃物排放，无废水排放和无废气排放，
2.工艺流程短，主要设备属于常规的商品，运行可靠，结构简单，占地面积少，操作容易，维修方便，造价低廉；
附图说明
附图1属于本发明的结构示意图；
具体实施方式
如附图1所示，如下属于本发明的一个实例，但本发明不受其限制：
2立方米的正方体原料仓(40)的卸料口与5立方米的不锈钢电热合成反应釜(10)的上面加料口(11)相通，所述的5立方米不锈钢电热合成反应釜(10)的卸料口二(12)经过卸料阀门二(13)与塑料材质的离心3KW输送泵一(8)的进口用管道联通，所述的塑料材质的离心型3KW输送泵一(8)的出口与5立方米的电热搪瓷氧化反应釜(2)的进料口一(9)连接相通；0.8MPa空气压缩机(1)的出气口与5立方米的电热搪瓷氧化反应釜(2)下部侧面的空气进口(15)连接相通；所述的5立方米的电热搪瓷氧化反应釜(2)底部的卸料口一(6)经过卸料阀门一(7)与2.2KW离心输送泵二(14)的进口用管道联通，所述的2.2KW离心输送泵二(14)的出料口用管道与20平方米型号的板框过滤机(36)的进料口(32)联通，所述的20平方米型号的板框过滤机(36)的液体出口(31)联通2.2KW离心输送泵三(38)的进料口，所述的2.2KW离心输送泵三(38)的出料口与LPG-600型喷雾干燥机(19)的进料口二(16)联通，所述的20平方米型号的板框过滤机(36)的固体膏状物出口(37)与DN1.5型滚筒干燥器(29)的进料口(39)联通，所述的DN1.5型滚筒干燥器(29)的出料口与产品收集箱三(42)的进料口联通；所述的LPG-600型喷雾干燥机(19)上部热风进口(17)用DN500型管道与30万大卡的热风炉(33)的热风出口联通，所述的30万大卡的热风炉(33)的进风口与5.5KW型鼓风机(34)的排风口联通；所述的LPG-600型喷雾干燥机(19)的底部卸料口三(21)与产品收集箱二(41)进料口联通，所述的LPG-600型喷雾干燥机(19)下部侧面的气相物料出口(23)经过管道与DN1200型旋风收集罐(26)的气体进口(24)联通，所述的DN1200型旋风收集罐(26)的底部联通产品收集箱四(43)，所述的DN1200型旋风收集罐(26)的顶部气体出口(25)与200目布袋除尘器(28)的气体进口(22)联通，所述的200目布袋除尘器(28)的底部粉末出口(27)联通产品收集箱一(20)的进料口；所述的200目布袋除尘器(28)的顶部排气口(35)与7.5KW引风机(30)进气口联连接相通。
Claims (2)
1.一种废酸液的净化处理设备，主要由合成反应釜，氧化反应釜，过滤机，吹风机或空气压缩机，输送泵，喷雾干燥机，干燥器，鼓风机，引风机，旋风收集罐，产品收集箱和布袋除尘器组成；其特征在于：原料仓(40)的卸料口与合成反应釜(10)的上面加料口(11)相通，所述的合成反应釜(10)的卸料口二(12)经过卸料阀门二(13)与输送泵一(8)的进口用管道联通，所述的输送泵一(8)的出口与氧化反应釜(2)的进料口一(9)连接相通；吹风机或空气压缩机(1)的出气口与氧化反应釜(2)下部侧面的空气进口(15)连接相通；所述的氧化反应釜(2)底部的卸料口一(6)经过卸料阀门一(7)与与输送泵二(14)的进口用管道联通，所述的输送泵二(14)的出料口用管道与过滤机(36)的进料口(32)联通，所述的过滤机(36)的液体出口(31)联通输送泵三(38)的进料口，所述的输送泵三(38)的出料口与喷雾干燥机(19)的进料口二(16)联通，所述的过滤机(36)的固体膏状物出口(37)与干燥器(29)的进料口(39)联通，所述的干燥器(29)的出料口与产品收集箱三(42)的进料口联通；所述的喷雾干燥机(19)上部热风进口(17)用管道与热风炉(33)的热风出口联通，所述的热风炉(33)的进风口与鼓风机(34)的排风口联通；所述的喷雾干燥机(19)的底部卸料口三(21)与产品收集箱二(41)进料口联通，所述的喷雾干燥机(19)下部侧面的气相物料出口(23)经过管道与旋风收集罐(26)的气体进口(24)联通，所述的旋风收集罐(26)的底部联通产品收集箱四(43)，所述的旋风收集罐(26)的顶部气体出口(25)与布袋除尘器(28)的气体进口(22)联通，所述的布袋除尘器(28)的底部粉末出口(27)联通产品收集箱一(20)的进料口；所述的布袋除尘器(28)的顶部排气口(35)与引风机(30)进气口联连接相通。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于：
所述的合成反应釜(40)，可以是常规的电热搪瓷反应釜，外层是导热油加热的不锈钢反应釜，釜(40)内配置搅拌装置(4)，
所述的反应釜(40)内侧面配置温度计(3)、下部配置卸料口二(12)、上面分别配置加料口(11)和原料进口；
所述的氧化反应釜(2)，可以是常规的电热搪瓷反应釜，外层是导热油加热的不锈钢反应釜，釜(40)内配置搅拌装置(4)；可以采用不同的容积规格，如1立方米，3立方米，……；所述的反应釜(40)内的下部配置空气分散管(5)，所述的分散管(5)与反应釜(40)下部侧面的空气进口(15)联通，所述的反应釜(40)内侧面配置温度计(3)、下部配置卸料口一(6)、上面配置进料口一(9)；
所述的过滤机(36)，属于常规的固液分离脱水机，如真空过滤机、布袋过滤机、离心式过滤机、板框过滤机，筛网过滤机；
所述的干燥器(29)，属于常规的滚筒式干燥机，真空旋转干燥机、螺旋干燥机，红外线带式烘干机、微波干燥机等；
所述的热风炉(33)，属于常规的市场上销售的电热、燃油或燃气等热源加热的空气加热炉；
所述的旋风旋风收集罐(26)，属于常规的粉末收集中使用的除尘器或烟尘收集罐；
所述的布袋除尘器(28)，属于常规的粉末收集中使用的除尘器，主要由外部壳体和内部的多组布袋构成；
所述的喷雾干燥机(19)，属于常规的液体喷雾干燥机；
所述的产品收集箱一(20)、产品收集箱二(41)、产品收集箱三(42)、产品收集箱四(43)，属于固体粉末收集罐，由方体或圆柱体的金属壳体构成。
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