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真空結晶蒸發(fā)法
真空蒸發(fā)結晶法廢酸處理工藝簡介 一、工藝原理 真空蒸發(fā)結晶法是一種溶液中溶質和溶劑分離的物理過程。它的基本原理是將含有FeCl2、HCL溶質的水溶液,在真空狀態(tài)下加熱,使溶液中可揮發(fā)性的溶質HCL和水蒸發(fā),經(jīng)冷凝回收后形成稀鹽酸;隨著溶液的體積減小,溶液中不可揮發(fā)的溶質FeCl2的濃度增加,形成FeCl2的飽和溶液。然后通過冷卻,降低溶液的溶解度,在溶液過飽和狀態(tài)下,使一部分FeCl2以含水結晶物四水氯化亞鐵的晶體狀態(tài)結晶析出,達到溶液中溶質和溶劑的分離。 二、工藝流程 1、工藝流程簡圖(設備占地50平方米) 2、生產(chǎn)工藝 將酸洗廢液定量從貯池內抽取出來,進入預熱器加熱至50℃左右,并依次吸入I#、II#、真空蒸發(fā)器內分級蒸發(fā)濃縮。蒸發(fā)出來的HCL和水蒸汽混合高溫氣體。經(jīng)預熱器預熱工作液后,進冷凝器冷凝成稀鹽酸貯存,用于配制新酸。濃縮液放入貯池備用,濃縮液和結晶母液入調質槽調質至一定相對密度后,由預熱器加熱至60℃左右吸入真空結晶內加熱真空蒸發(fā)結晶,蒸發(fā)出的HCL和水蒸汽高溫混合氣體,經(jīng)預熱器預熱調質液后,進入冷凝器冷凝成15~18%的濃鹽酸貯存配用。真空結晶器排出的晶漿流入結晶槽冷卻后,生成的四水氯化亞鐵晶體包裝出廠。濾出的母液流入母液貯池,用于和濃縮液定量調配。 生產(chǎn)過程中的物料平衡由貯池、調節(jié)槽的控制加以保障,產(chǎn)出物的恒定通過控制料液和加熱蒸汽的流量實現(xiàn),并設立互鎖裝置,以保證符合工藝要求。 “硫酸復分解法”廢酸處理工藝簡介 一、工藝原理 “硫酸復分解法”廢酸處理工藝是依據(jù)無機化學反應中的復分解反應原理,將硫酸和氯化物反應生成硫酸鹽和鹽酸后,利用鹽酸的沸點低、揮發(fā)性強的物理特性,在反應放熱和蒸發(fā)過程中將生成氯化氫氣體和水蒸氣冷凝、吸收后生成一定濃度的鹽酸溶液,從而使鹽酸廢液中所有的氯化物轉變?yōu)辂}酸溶液得以回收。在高溫(﹥65℃)反應中,硫酸鹽以一水結晶形態(tài)析出為一水硫酸亞鐵。 其主要化學反應式于下: FeCl2+H2SO4+H2O→FeSO4·H2O+2HCl↑ 二、工藝流程 (一)工藝流程簡圖 (二)生產(chǎn)流程簡介 1、復分解反應 將廢酸(d=1.30)和98%濃硫酸分別定量放入廢酸計量槽和硫酸計量槽內。開啟真空吸收機組,使系統(tǒng)真空壓力恒定在?0.095Mpa左右,然后用真空抽吸將1m3廢酸抽入復分解反應釜內,開啟復分解反應釜加熱器加熱,使蒸汽壓力恒定在0.15Mpa左右。當反應釜內廢酸溫度上升至50℃時,按1﹕0.2的比例,將0.2m3的98%
濃硫酸在30分鐘內緩慢抽入反應釜內進行復分解反應。此時,可開啟反應釜底部進氣閥進行氣體攪拌,開啟進氣閥攪拌時要緩慢調節(jié),并使系統(tǒng)真空壓力維持在?0.085Mpa左右,以防反應液暴沸造成事故。 2、蒸發(fā)濃縮 在蒸汽壓力0.15~0.2Mpa范圍內對反應液進行蒸發(fā)濃縮,當反應釜內反應液體積降至1m3以下時,開啟調節(jié)母液貯罐抽液閥,利用真空將母液緩慢抽入反應釜內,進液量視反應釜蒸發(fā)量而定,以保持釜內反應液體積1m3左右為準。否則進液太快會發(fā)生冒頂。繼續(xù)蒸發(fā)濃縮至反應液體積至0.8m3左右時,停止蒸汽加熱,調節(jié)氣體攪拌進氣閥氣量,在系統(tǒng)真空壓力為?0.06~?0.07Mpa范圍內進行氣體攪拌,當反應液溫度降至70℃時,蒸發(fā)濃縮過程完成。 3、固液分離 開啟抽濾系統(tǒng)的真空機組和酸霧凈化機組,使系統(tǒng)處于工作狀態(tài)下。打開反應釜放空閥,使反應系統(tǒng)真空壓力歸零。同時,將反應釜的放料閥打開,將反應釜內濃縮料漿放入真空抽濾器內進行固液分離。放料過程中,如發(fā)現(xiàn)放料管排料不暢或堵塞,可關閉反應釜放空閥,使釜內壓力上升至一定真空度后,氣流反沖放料管使之暢通。 當反應釜內料液全部放出后,關閉排空閥、放料閥,恢復反應系統(tǒng)真空壓力至?0.095Mpa后進入軟反應處理過程。 抽濾系統(tǒng)繼續(xù)工作,待濾料(硫酸亞鐵晶體)濾干至呈灰白色分散粉末狀態(tài)時,關閉真空機組,將濾料鏟出裝袋。 清理好真空抽濾器濾層表面,等待下次抽濾。抽濾出的濾液貯存在母液貯罐內用于復分解反應。
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