真空结晶蒸发法.docx

真空结晶蒸发法

真空蒸发结晶法废酸处理工艺简介一、工艺原理真空蒸发结晶法是一种溶液中溶质和溶剂分离的物理过程。它的基本原理是将含有FeCl2、HCL溶质的水溶液，在真空状态下加热，使溶液中可挥发性的溶质HCL和水蒸发，经冷凝回收后形成稀盐酸；随着溶液的体积减小，溶液中不可挥发的溶质FeCl2的浓度增加，形成FeCl2的饱和溶液。然后通过冷却，降低溶液的溶解度，在溶液过饱和状态下，使一部分FeCl2以含水结晶物四水氯化亚铁的晶体状态结晶析出，达到溶液中溶质和溶剂的分离。二、工艺流程1、工艺流程简图（设备占地50平方米）2、生产工艺将酸洗废液定量从贮池内抽取出来，进入预热器加热至50℃左右，并依次吸入I＃、II＃、真空蒸发器内分级蒸发浓缩。蒸发出来的HCL和水蒸汽混合高温气体。经预热器预热工作液后，进冷凝器冷凝成稀盐酸贮存，用于配制新酸。浓缩液放入贮池备用，浓缩液和结晶母液入调质槽调质至一定相对密度后，由预热器加热至60℃左右吸入真空结晶内加热真空蒸发结晶，蒸发出的HCL和水蒸汽高温混合气体，经预热器预热调质液后，进入冷凝器冷凝成15～18％的浓盐酸贮存配用。真空结晶器排出的晶浆流入结晶槽冷却后，生成的四水氯化亚铁晶体包装出厂。滤出的母液流入母液贮池，用于和浓缩液定量调配。生产过程中的物料平衡由贮池、调节槽的控制加以保障，产出物的恒定通过控制料液和加热蒸汽的流量实现，并设立互锁装置，以保证符合工艺要求。“硫酸复分解法”废酸处理工艺简介一、工艺原理“硫酸复分解法”废酸处理工艺是依据无机化学反应中的复分解反应原理，将硫酸和氯化物反应生成硫酸盐和盐酸后，利用盐酸的沸点低、挥发性强的物理特性，在反应放热和蒸发过程中将生成氯化氢气体和水蒸气冷凝、吸收后生成一定浓度的盐酸溶液，从而使盐酸废液中所有的氯化物转变为盐酸溶液得以回收。在高温（﹥65℃）反应中，硫酸盐以一水结晶形态析出为一水硫酸亚铁。其主要化学反应式于下：FeCl2＋H2SO4＋H2O→FeSO4·H2O＋2HCl↑二、工艺流程（一）工艺流程简图（二）生产流程简介1、复分解反应将废酸（d＝1.30）和98％浓硫酸分别定量放入废酸计量槽和硫酸计量槽内。开启真空吸收机组，使系统真空压力恒定在?0.095Mpa左右，然后用真空抽吸将1m3废酸抽入复分解反应釜内，开启复分解反应釜加热器加热，使蒸汽压力恒定在0.15Mpa左右。当反应釜内废酸温度上升至50℃时，按1﹕0.2的比例，将0.2m3的98％浓硫酸在30分钟内缓慢抽入反应釜内进行复分解反应。此时，可开启反应釜底部进气阀进行气体搅拌，开启进气阀搅拌时要缓慢调节，并使系统真空压力维持在?0.085Mpa左右，以防反应液暴沸造成事故。2、蒸发浓缩在蒸汽压力0.15～0.2Mpa范围内对反应液进行蒸发浓缩，当反应釜内反应液体积降至1m3以下时，开启调节母液贮罐抽液阀，利用真空将母液缓慢抽入反应釜内，进液量视反应釜蒸发量而定，以保持釜内反应液体积1m3左右为准。否则进液太快会发生冒顶。继续蒸发浓缩至反应液体积至0.8m3左右时，停止蒸汽加热，调节气体搅拌进气阀气量，在系统真空压力为?0.06～?0.07Mpa范围内进行气体搅拌，当反应液温度降至70℃时，蒸发浓缩过程完成。3、固液分离开启抽滤系统的真空机组和酸雾净化机组，使系统处于工作状态下。打开反应釜放空阀，使反应系统真空压力归零。同时，将反应釜的放料阀打开，将反应釜内浓缩料浆放入真空抽滤器内进行固液分离。放料过程中，如发现放料管排料不畅或堵塞，可关闭反应釜放空阀，使釜内压力上升至一定真空度后，气流反冲放料管使之畅通。当反应釜内料液全部放出后，关闭排空阀、放料阀，恢复反应系统真空压力至?0.095Mpa后进入软反应处理过程。抽滤系统继续工作，待滤料（硫酸亚铁晶体）滤干至呈灰白色分散粉末状态时，关闭真空机组，将滤料铲出装袋。清理好真空抽滤器滤层表面，等待下次抽滤。抽滤出的滤液贮存在母液贮罐内用于复分解反应。