一种微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103643244103643244A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310609892.0(22)申请日2013.11.27(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人张利华彭金辉郭胜惠巨少华陈玉祥郭磊(51)Int.Cl.C23G1/36(2006.01)C01G49/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法(57)摘要本发明涉及一种微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法，属于微波能应用及冶金环保技术领域。首先将酸洗废液加热，然后加入废钢、铁屑或铁粒，将经一段预处理的酸洗废液冷却后加入浓氨水，同时通入空气反应后，继续加入絮凝剂聚合，最后进行固液分离处理，获得固体废弃物和预处理后的酸洗废液；将上述步骤制备得到的预处理后的酸洗废液通过喷枪雾化成小液滴，以空气为载体将小液滴引入到微波炉中焙烧，得到Fe2O3粉体，在此过程中产生的混合有气体经后续处理后，得到再生盐酸溶液。本发明将微波作为热源直接作用于轧钢厂酸洗废液的喷雾焙烧过程，改进传统的加热方式，建立一种微波喷雾焙烧处理酸洗废液的新方法。CN103643244ACN103642ACN103643244A权利要求书1/1页1.一种微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）酸洗废液的预处理：首先将酸洗废液加热到温度为65～95℃，加入废钢、铁屑或铁粒调节酸洗废液pH值为0.8～2.0进行一段预处理，然后将经一段预处理的酸洗废液自然冷却至30～50℃后加入浓氨水将pH值调整至3.0～6.5，同时通入空气反应1～2h后，加入絮凝剂聚合10～60min，然后进行固液分离处理后，获得固体废弃物和预处理后的酸洗废液；（2）将步骤（1）制备得到的预处理后的酸洗废液通过喷枪雾化成小液滴，以100～300℃的空气为载体将小液滴引入到微波炉炉腔内，在450～900℃条件下进行快速微波焙烧，然后将生成的Fe2O3粉体采用粉体收集器收集，包括HCl、水蒸汽、N2、O2的混合有气体及少量Fe2O3粉体通过旋风分离器分离，分离出的混气体经水溶液多级喷淋吸收后，得到质量百分浓度为15～22%的再生盐酸溶液，其他N2、O2气体排空。2.根据权利要求1所述的微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法，其特征在于：所述酸洗废液来自轧钢厂盐酸酸洗废液，包括以下浓度的组分：Fe60～130g/L、游离HCl30～90g/L、总HCl120～200g/L、SiO2150mg/L以下。3.根据权利要求1所述的微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法，其特征在于：所述絮凝剂为高分子化合物，包括阳离子型高分子絮凝剂、阴离子型高分子絮凝剂和中性絮凝剂。4.根据权利要求1所述的微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法，其特征在于：所述步骤（2）中载体空气与小液滴的质量百分比为1：（1～10）。2CN103643244A说明书1/4页一种微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法技术领域[0001]本发明涉及一种微波喷雾焙烧处理酸洗废液的方法，属于微波能应用及冶金环保技术领域。背景技术[0002]在钢材酸洗方面，盐酸酸洗技术在世界范围内已得到了广泛应用，我国从20世纪70年代开始已逐步由盐酸酸洗代替了硫酸酸洗工艺。盐酸酸洗工艺主要是洗去原料带钢表面的氧化铁皮（化学组成主要为Fe2O3、Fe3O4和FeO），要保证酸洗的效果和钢材表面质量，必须对酸洗时间、酸液浓度、酸液温度等进行控制，在实际中对酸液进行加热，提高反应速度，同时连续补充新酸，排除废酸。因此，在酸洗过程中会产生大量的酸洗废液，该废酸液量大，Fe2+、Fe3+和Cl-粒子浓度高，且废酸液温高。针对钢铁厂酸洗废液的特点，我国宝钢、鞍钢、武钢、攀钢、本钢等大型钢铁企业均采用喷雾焙烧法盐酸再生技术。该法是利用FeCl2在高温、有充足水蒸汽和适量空气的条件下能定量水解的特性，在焙烧炉的高温状态下直接将FeCl2转化为Fe2O3和HCl气体，反应生成的和从酸里蒸发出来的HCl气体被水吸收得到再生盐酸。使用该法盐酸的再生率高，且产生的副产品Fe2O3用途广泛，能获得可观的经济效益。但该法的焙烧反应温度高、焙烧炉需通过混合煤气、天然气、液化气或轻柴油等燃烧产生的外加热源来维持温度促使炉内反应的进行，存在热效率低、设备庞大、操作复杂、燃烧产生的尾气需单独处理等问题，且消耗大量冷却水、电、燃料（天然气、液化气等），使得投资和运行成本高。[0003]CN102774908A公布了一种微波加热含酸废液再生的方法，该法是在0.08MPa的负压下，将含盐酸废液通过微波加