鋼鐵鹽酸酸洗廢酸生產三氯化鐵新工藝

1、鋼鐵鹽酸酸洗廢酸生產三氯化鐵新工藝一,磚第l3卷v01.13第5期no5上海環(huán)境科學shanghaienvironmentalsciences1994年5月may,1994鋼鐵鹽酸酸洗廢酸生產三置置藝,織/李光譜張挺峰(上離冶金設計研究院.上海21)002j摘要簡述了以鋼鐵鹽酸酸洗廢酸為原科.氧氣氧化法生產fl3的理和工藝試驗結果表明.該工藝較氰l前言近年來,由于聚氯乙烯工業(yè)發(fā)展及其他含氯有機化合物的開發(fā).使部份地區(qū)液氯供應十分緊張,價格大幅度上漲,因而使feci3生產成本也大幅度上升.為了降低fecl.生產成本和避免液氯使用中的安全問題,我們將聚合硫酸鐵生產技術應用于三氯化鐵生產.進行開發(fā),

2、井獲得成功.2原理和工藝流程以鋼鐵鹽酸酸冼廢酸或氯化法鈦白粉付產廢鹽酸配成fecl2和hcl等摩爾料液,經(jīng)催化氧化反應生成rl3.反應式為,2feci2+2hci+22fecl3+h2o工藝流程如下:/mhci>1的料液進行配料其料液可用廢酸加鐵屑反應制得).當進料廢料中fec12(%)/nci<%)=348時,正好為等摩爾,可直接作為生產料液.當進料廢酸中fecl2(%)/hc1(%)>348時,以濃鹽酸作調整.設進料廢酸中feci濃度為x1(%),hci濃度為yl(%j,濃鹽酸中hcl為3l%,配料量為1000kg需進料廢酸量ai(kg),31%鹽酸量為bl(kg),即得

3、:a1=1079/(x1十1.0793.48y1)(1)bi=1000一a-(2)當進料廢酸中fecl2(%)/hcl(%)<3.48時,以rl2(%)/hci(%)>3.48的料液進行配料.設進料廢酸中rlz濃度為x2(%),hci濃度為y2(%);rl2(%)/hci(%)>3.48料液中fecl2濃度為x3(%),hci濃度為y3(%),配制量為lo00kg,即前者需要量為a2,后者需要量為a3,配料公式為,a2=(1000x33480y2)/,(3.48y2十x3348y3一x2jaa:1000一a2f4)工藝流程圉4試制結果3配料公式廢酸取自上海某鋼廠.經(jīng)分析;d(

4、廢酸比為使產品不含游離酸也無鹽基度,根據(jù)工重)=1.270:fhcl=l】.6%(f為廢酸中游離酸藝要求,先配制fecl2與hcl等摩爾料液,按含量):feci2=19,1%fec12(%)/hc1%)一27<3.48.廢酸加鐵屆后,經(jīng)反應過濾分析得:d一1.355;fac,-4.5%;feci一33.1%fecl2(%)/hc】(%)>3.48.配料:根據(jù)廢酸成份,代入公式l3),(4j,求得a2=450kg,a3=550kg.工藝參數(shù):溫度為室溫65(氧化升溫j:壓力為980.67pa;反應時間約100分鐘;催化劑用量3%.氧化產物質量;fecl330.0%;feci2濃縮物(

5、1)fecl338.6%;fec12微量;fuci0.濃縮物t2)feci360.6%;feci2徽量:fuc0.放置多天后,結晶成feci3?6h2o桔黃色同體產品質量符合國家標準gb162179的指標.5新,老工藝成本對比定產品fc1含量為4o%,其原材料,蒸汽消耗成本對比見下表.微量;fhcl0;d=1.292.新工藝較老工藝生產成本每噸約降低70元.新,老工藝成本對比6新,老工藝投資對比僅比較老工藝氯氧化工序與新工藝催化氧化,濃縮工序(不包括鍋爐)投資.例如,上海某廠于1991年建一套年產量3000d氯氧化法生產feci3裝置,設三塔三槽三泵循環(huán),尾氣塑料風機放空,投資24萬元.建一套同樣生產規(guī)模的催化氧化濃縮法新工藝裝置,僅需1500升搪瓷反應鍋兩臺及輔助設備,投資額約l2萬元經(jīng)分析比較可以看出,新工藝較老工藝投資減少約5o%7經(jīng)濟效益以上海某廠廢酸fecl2l9.1%,fhci11.6%為例,按年產量300040%feci3計算,新工藝較老工藝僅成本降低每年町增效益22,2萬元.a結論8,1新工藝生產feci3較氯氣氧化法安全無毒,債廉,氧氣來源充分.8.2新工藝產品質量,只要配料準確,其產品町不含游離酸,檢不出fe,質量町超過國家標準;含量可通過濃縮在3o%6o%范圍內任意選擇,滿足不同用戶需要.8.