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摘要:随着科学技术的迅猛发展,在针对工业废酸进行处理的过程中,也进一步研发和应用多种类型的处理新技术,进而使废酸得到回收再利用,为我国工业产业和社会经济的良性发展做出极大的贡献。结合这样的情况,本文重点分析当前的废酸处理新技术等相关内容,希望能够为废酸的可再生利用提供一定的参考。
关键词:废酸;处理;废酸再生;新技术
引言
现阶段,对于工业废酸进行科学合理的处理和回收的利用成为当前化工领域十分关注的焦点问题,在这样的情况下,有必要针对废酸回收再利用的相关技术和技术要点、应用优势等相关内容进行分析和探讨,希望对于各类技术进行充分掌握,然后不断的优化和完善,进而使废酸得到更科学合理的利用,使其呈现出更为显著的资源化优势和效能。具体来说,现阶段废酸处理新技术主要体现在以下几个方面:
一、废酸制白炭黑和防锈剂
把废酸用水稀释并静置分离为聚合油及稀硫酸,并向稀硫酸中混入硅酸钠溶液进行中和反应。之后从硫酸钠溶液中析出二氧化硅水合物,然后对其进行相对应的处理操作之后,这样可以实现回收再利用进一步有效制作成为白炭黑产物。而分离处的聚合油则经过水洗、皂化及分离过滤等相关操作之后可以获得石油防锈剂,此类处理技术有十分显著的优势和价值,使废酸的利用率进一步提升。工艺介质相对缓和仅有稀释分离处的稀硫酸有比较强的腐蚀性,因此需要特殊的防腐蚀设备进行有效应用。需要注意的是,目前在市场层面,白炭黑和石油防锈剂的市场覆盖面并不大,该技术的应用过程中流程比较多,而且工艺复杂,往往需要配备较多的设备,因此出于经济方面的考虑,该技术在工业领域进行应用面临巨大的阻碍。
二、废酸制化肥和防锈剂
把废酸用水即使分离,这样能够分离出油相和酸相。将分离得到的稀硫酸用活性炭进行脱色除臭处理,然后再混入到氨水之中,通过这种方法能够有效形成硫酸铵溶液。经蒸发、离心、干燥等后续操作制取硫酸铵晶体,这样可以制作成化学生产的原材料,与此同时对其进行处理之后通过相对应的化学反应,可以制作成磷肥原料,与此同时对其进行分离得到聚合油,这样也可以制作成为防锈剂。需要注意的是,这种方法的应用过程中,往往会有一定程度的有机物在相关肥料中进行渗透,因此可能导致土地污染,另外会有一定程度的有毒有害物质,随着农作物流入到人们的餐桌对人的身体健康造成危害,所以在很多国家和地区已经禁止应用该技术。
三、废酸脱色除臭制稀硫酸
废酸用水稀释之后进行沉降操作,这样能够分离出相对应的稀硫酸和聚合油,被分离而出的稀硫酸可以通过活性炭进行脱色精制,对其进行筛选过滤之后可以获得更为纯净的稀硫酸。过滤出的活性炭经活性炭再生系统再生后得到活性炭粉末,重新脱色精制稀硫酸,这样可以实现脱色除臭处理,使其呈现出更大的利用价值。因为产物是稀硫酸,在具体的应用过程中需要投入比较多的费用或者设备支出。同时在对其进行稀释的过程中要应用比较多的活性炭,而活性炭的应用使成本进一步升高,在经济性可行性方面并没有足够的优势。采用活性炭再生技术可降低活性炭使用成本,并且再生系统中余热回收可副产蒸汽,在经济性可行性方面足够的优势。
四、废酸再生制工业浓硫酸
4.1焚烧裂解法
在高温裂解炉中烷基化废酸经高温裂解,形成含SO2的高温烟气,经余热锅炉回收热量后进烟气处理系统。处理后的烟气进入SO3转化系统,以催化剂为激发点,这样可以使烟气中的SO2转化为SO3。转化后的烟气经冷却后与硫酸接触,用硫酸吸收烟气中的SO3制取浓硫酸。
焚烧裂解法废酸再生工艺主要有干法和湿法两大类,干法工艺的代表有中国石油中国寰球辽宁分公司的“干法”再生技术以及杜邦公司的SAR工艺技术,湿法工艺的代表有托普索公司的WSA工艺技术以及奥地利PandP公司的“湿法”废酸再生工艺技术。两种技术路线在工艺流程上的区别主要体现在烟气处理和尾气吸收这两个环节。两类焚烧裂解制浓硫酸的技术路线各有优劣。在工艺流程及设备数量来讲湿法废酸再生技术的流程较短,在具体的应用过程中,可以进一步简化流程和相关设备,进而呈现出良好的应用优势,也能在实践的过程中对其进行推广和普及。其能耗及运行成本而言湿法废酸再生技术也要优于干法废酸再生技术。
4.2离子液体萃取法
萃取法废酸再生的原理是使烷基化废酸同溶剂充分接触,使废酸中的碳烯烃、二烯烃、硫酸脂、烷基磺酸、硫化物、油和水等杂质融入溶剂中,然后进一步实现分离,这样可以获得相对来说更为纯净的酸液,然后进一步再生,这种方法有更为明显的优势,造价更低,能耗比较小,因此充分符合节能环保的相关要求。离子液体是一种完全由有机、无机阴阳离子组成的特殊低熔点盐。离子液体有比较强的溶解能力,而且可以针对不同目标物质进行相对应的调整,进而呈现出更加良好的应用有效性和灵活性,这种特性在化工行业中有更加广阔的发展空间。目前,哈尔滨石化年产量15万t的离子液体烷基化装置已经正式投产和应用这种装置主要是以离子液体,烷基化技术为基础上开发的拥有完全自主知识产权,这种装置的投产也进一步体现出,离子液体烷基化技术以及可以进行工业化应用。对于研发离子液体萃取法烷基化废酸再生技术的具体应用和发展有着至关重要的推动作用,这也充分的体现出离子液体萃取法技术在具体的应用过程中更切实可行,具备应有的实效性和针对性。 在后续的发展过程中,还需要针对该技术进行不断的深入研究和拓展,使其应用效果更加显著,成本更低,进而所呈现出的效能更加明显。
4.3废酸掺烧制取浓硫酸
废酸再生制取浓硫酸的成本相对来说比较高,因此在后续的发展过程中要充分符合节能环保的情况要求,与此同时也要更有效的减少废酸的再生处理成本,使相应的技术进一步改进和完善,有更加良好的生产质量和效率。硫铁矿掺烧烷基化废酸制浓硫酸技术是利用硫铁矿焙烧时释放的反应热使烷基化废酸发生热裂解,生成SO3和H2O。同时硫铁矿焙烧时产生的单质硫作为还原剂,将SO3还原为SO2,随工艺气体进入后续制酸系统。焚烧裂解法相对来说是比较类似的,而因为在具体的操作过程中,主要是通过反应热来展开相应的分解,在这个过程中不需要应用额外的氧气或者燃料等等,工艺气中的SO2浓度远大于传统裂解法和硫铁矿焙烧炉烟气,同时进入制酸系统的H2O量小于传统的裂解法。
五、结语
从上文的分析中可以充分明确,在当前化工领域的发展过程中,对于成品油的质量有更高的要求,同时要充分符合节能环保的具体要求,确保化工领域的生产发展符合可持续发展的相关理念,因此对于废液要进行科学合理的利用和处理,以废酸再生为主,进行深入的研发和应用就显得至关重要,在再生处理技术的应用过程中,可以更有效的应用干法再生还是湿法再生,使相关技术的优势和价值得到充分的体现。在后续的发展过程中,要针对各类技术进行不断的完善和优化,在针对危险物和废液进行处理的过程中,要充分具备应有的许可证,进一步利用新技术,通过离子液体的有效应用使其价值得到充分的体现,在多种类型的废液处理过程中呈现出应有的价值,进而促进工业化实现良业良性发展。
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