矮床酸阻滞技术及其在酸回收行业的应用

废酸是如何产生的？

为什么要进行废酸回收？

在轧钢厂在轧制过程中，铁与氧或铁与燃料燃烧时的生成物(CO2、H2O等)的化学作用，而形成一层氧化层，称为氧化皮。其实我们日常生活中接触到的金属件，尤其是铁件上的锈蚀，就是氧化皮。

一般来说金属的化学性质越活泼，温度越高，金属的氧化速度就越快，氧化时间长则形成的氧化铁皮厚度就会越大。铁的氧化物、结构也较为疏松，而钢材的轧制及铁制品的加工，多半都是在较高的温度下进行的，因此，加快了钢材的氧化速度，促进了钢材表面氧化铁皮的形成。

由于热轧带钢的化学成分、轧制温度、轧制后的冷却速度及卷取温度的不同，所以带钢表面上所形成的氧化铁皮的结构、厚度、性质亦有所不同。

氧化皮和钢的膨胀系数不一致，质脆，没有延伸性，在机械作用和热加工作用下，很容易产生龟裂而脱离，同时氧化铁皮的熔点(1300～1350℃)较低，致使钢在高温下加热时，氧化铁皮的脱落或熔化会暴露出金属的表面，而在原有的氧化皮上，总是存在着深达基体的裂纹，当电解质涌进裂纹后，铁和氧化皮构成原电池。

氧化皮是阴极，铁作为阳极而加速腐蚀，因此氧化皮的面积越大，氧化速度和钢铁基体的腐蚀速度也会越快，腐蚀就会越严重。

氧化皮的存在不但会造成钢材的损失外，还会引起锻件表面粗糙，加速锻模的磨损，降低使用寿命等不良影响。

为了减少氧化皮对钢铁的不良影响，常采用酸（常用的酸为硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、混合酸）来清洗这钢铁件，当酸液中 的金属达到一定的浓度后，因处理效果达不到工艺要求，酸液需要重新配置和更换。

产生的这些大量的酸性废液中，含有不同浓度的金属离子和有用酸，直接排放不但浪费资源、污染环境还对人们的健康造成威胁。近年来，随着国家环保标准的逐年严格和酸价的提升，废酸回收和再利用可给企业带来较大的经济效益和环保效益。

矮床酸阻滞技术在酸回收中的应用

离子交换回收酸工艺是利用某些离子交换树脂从废酸溶液中吸收酸,排放金属盐的功能实现酸盐分离的方法。

当含有铁盐的废酸进到树脂床中，其中没有被消耗掉的酸会被吸附到树脂上，而含有铁盐或者含有铝盐的这种废液，就会被排到树脂床外面去，被称为“酸迟滞”现象。

酸被吸附，金属盐分排到床体外面，当吸附的酸达到饱和状态，再用水去清洗，里面吸附的酸就可以重新脱附出来，如此通过进酸清洗的形式，实现酸的回收。

具体说来一般情况下废酸通过预处理系统，会对油脂进行去除，并对s s过高的问题进行拦截过滤之后，进入离子交换床。进的过程当中是自下而上的，产出废水做综合水处理，当树脂吸附饱和之后，用清水清洗树脂床，具体水源可以用常规自来水，软化水或纯水清洗洗出来酸的纯净度会更高，当被酸洗出来可实现回用。

矮床酸阻滞技术具有能耗低、运行成本低、工艺流程短、易操作等特点。一般的阴阳床的阴床虽然也能实现酸回收的效果，但回收效率不是很高。矮床酸阻滞技术采用的树脂粒径小于普通树脂，一般为0.1-0.3毫米。同时矮床树脂的床层相对较矮，可以减少设备压损，降低设备的尺寸，固定床可以减少相互混合，提高再生时间。

矮床酸阻滞技术能够尽量降低残液对用水清洗树脂床的影响。在运行过程当中，含酸的废液从下面进，从上面出清洗的过程，从上面清洗树脂床，从下面去排出标准酸液。这种工艺可以更大程度地提高进料和再生步骤的化学数据。

Tulsimer®A-853E回收无机酸树脂

Tulsimer®A-853E是一款包含季胺I型官能团的聚苯乙烯架构的“坚韧胶凝体”强碱型阴离子交换树脂，可以在较大的PH范围和温度条件下运行，并且再生效率高，主要应用在强酸和弱酸的去除。

Tulsimer®A-853E具体参数

Tulsimer®A-853E操作特性

 

矮床酸阻滞注意事项

1.树脂成满床，基本为压实状态；

2.树脂高度不宜太高，约为15-50cm；

3.务必注意布水器，确保废酸可以整体流过所有树脂，以增加树脂交换容量；

4.废酸的进流方向为逆流进酸，速度约为1-5BV/H；

5.测试时，可以增加取样频次，以确定树脂饱和；

6.用纯水进行冲洗，方向为从上向下，顺流，水量为1-2BV，速度控制在5BV/H左右；

7.务必注意布水器，以避免使用大量冲洗水(通过粒径小于0.1毫米）；

8.如果条件允许，可以使用负压，以减小用水量，增加出水酸的浓度。

在进酸清洗反复重复这个过程中可能会产生一定的残液。为了保证系统的稳定运行，可考虑适当引入压缩空气，把残液通过加速空气吹扫的形式给吹掉，以此来保证系统运行的稳定性。

进水条件限制

酸的种类：一般的无机酸（酸硫、盐酸、硝酸、氢氟酸等）都是可以的；

酸度：5%—40%；

金属盐分：＞10g/l；