废酸回收的方法主要包括焙烧法、萃取法、蒸发法、离子交换树脂法、膜分离法,以下是详细介绍:
焙烧法
原理:高温焙烧法是一种资源化处理废酸的方法,主要用于盐酸酸洗废液的处理。酸洗废液中残留的盐酸在高温下蒸发变成蒸汽,而亚铁盐则在高温和有充足水蒸气、适量氧气的气氛中定量水解生成氧化铁和氯化氢。
优点:废液处理量大、产生的废弃物少、资源回收率高,不仅能回收高浓度的酸,还能回收废酸中的金属得到氧化铁,用于冶炼以及生产磁性材料和颜料。
萃取法
原理:利用酸洗废液中各组分在互不相溶的溶剂中分配系数的不同,将金属离子从酸洗废液中萃取出来,实现酸与金属离子的分离。
优点:常温下就能进行,能耗低。
蒸发法
原理:主要消耗蒸汽,对含盐酸废水(废盐酸)进行加热蒸发,获得盐酸和浓缩液相。
优点:投资低,操作方便。
离子交换树脂法
原理:利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收有机酸而排除无机酸和金属盐的功能,实现不同酸及盐之间的分离。
优点:能耗低、工艺流程短、易操作;若常温处理,可提高设备和管道的使用寿命,减少氯化物的溢出。
膜分离法
原理:运用渗析膜、陶瓷膜等的选择透过性,实现酸盐的分离,包括扩散渗析、电渗析、膜蒸馏法、陶瓷膜等处理方法。
优点:
扩散渗析:利用离子交换膜的选择透过性,在浓度差的作用下,使废酸中的阴离子通过膜孔道进入水的一侧,同时夹带带正电荷的离子,由于H⁺的水化半径较小、电荷较少,而金属盐的水化离子半径较大且是高价的,因此H⁺会优先通过膜,实现酸与金属盐的分离。
电渗析:在电场作用下,通过离子交换膜实现酸与金属离子的定向迁移,适用于高浓度废酸处理,如含铜、铁、镍离子的硫酸废水回收。
膜蒸馏:利用膜两侧蒸汽压差实现挥发性酸的分离与浓缩,具有能耗低、操作简便等优势。