不銹鋼酸洗液，一般采用氫氟酸、硝酸混合液。在氫氟酸、硝酸廢酸液中，含有一定量的游離酸及金屬鹽類，特別是其中的氟離子及重金屬離子是非常有害的，任其排放將造成環境污染，引起公害。所以，對氫氟酸、硝酸廢酸液必須進行回收處理。這里簡單介紹幾種廢酸回收處理方法。

 1. 減壓蒸發法

  本方法是在真(zhen)空狀態下，采(cai)用(yong)低溫蒸發，經(jing)(jing)冷凝后回(hui)(hui)(hui)收(shou)酸(suan)液(ye)，用(yong)硫(liu)酸(suan)置換(huan)金屬鹽中的硝酸(suan)根與氟根并將其回(hui)(hui)(hui)收(shou)使用(yong)。濃縮液(ye)經(jing)(jing)分離后回(hui)(hui)(hui)收(shou)硫(liu)酸(suan)亞鐵，母液(ye)的硫(liu)酸(suan)溶液(ye)作為循環酸(suan)，再用(yong)于回(hui)(hui)(hui)收(shou)系統。

  某型號減壓蒸(zheng)發(fa)回收(shou)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)工(gong)藝(yi)流(liu)(liu)(liu)程示意圖(tu)見圖(tu)9-5，在圖(tu)9-5中(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)洗車間(jian)的(de)廢酸(suan)(suan)(suan)用(yong)(yong)泵打(da)人廢酸(suan)(suan)(suan)貯罐(guan)中(zhong)貯存(cun)。廢酸(suan)(suan)(suan)的(de)總(zong)酸(suan)(suan)(suan)度為3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)根為3mol/L~4.5mol/L,氫(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)根為1mol/L~1.5mol/L,鐵離(li)子25g/L,鉻離(li)子3g/L~4g/L,鎳離(li)子2g/L~2.5g/L.然后(hou)用(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)泵2打(da)入(ru)廢酸(suan)(suan)(suan)計量罐(guan),借助(zhu)水噴(pen)射泵所(suo)(suo)產生的(de)真(zhen)空(kong)，吸入(ru)蒸(zheng)發(fa)器中(zhong)，再(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)入(ru)加熱器中(zhong)，不斷(duan)循(xun)(xun)環(huan)(huan)加熱并吸入(ru)濃硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)，進(jin)行(xing)置換。在蒸(zheng)發(fa)器中(zhong)產生酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣(qi)，進(jin)人冷(leng)凝(ning)器中(zhong)。冷(leng)凝(ning)為硝酸(suan)(suan)(suan)和(he)氫(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)的(de)再(zai)(zai)生酸(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)(liu)入(ru)接受罐(guan)7中(zhong)，再(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)入(ru)成品酸(suan)(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)，用(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)泵打(da)入(ru)車間(jian)重復使用(yong)(yong)。蒸(zheng)發(fa)后(hou)的(de)殘液(ye)流(liu)(liu)(liu)入(ru)結(jie)晶(jing)器中(zhong)結(jie)晶(jing)，再(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)人離(li)心機中(zhong)進(jin)行(xing)固液(ye)分離(li)，固體(ti)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞鐵回收(shou)。母液(ye)流(liu)(liu)(liu)人循(xun)(xun)環(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)作為循(xun)(xun)環(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)再(zai)(zai)吸人蒸(zheng)發(fa)器中(zhong)作為載體(ti)使用(yong)(yong)。系統(tong)中(zhong)所(suo)(suo)用(yong)(yong)的(de)真(zhen)空(kong)由水噴(pen)射泵產生。用(yong)(yong)水泵與(yu)水槽打(da)循(xun)(xun)環(huan)(huan)以節約用(yong)(yong)水。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑萃取法于1973年在瑞典研(yan)究(jiu)成功(gong)，1975年美(mei)國也開始研(yan)究(jiu)；1978年日(ri)本日(ri)新煉鋼公司，在瑞典研(yan)究(jiu)的(de)基礎上，完(wan)成了(le)不銹鋼廢酸洗液中硝(xiao)酸、氫氟酸的(de)工業回(hui)收處理(li)裝(zhuang)置(zhi)的(de)研(yan)究(jiu)。原西(xi)德(de)、日(ri)本有關專(zhuan)家來我國的(de)技術交流中都提(ti)到了(le)這個(ge)新方法。

  萃(cui)取(qu)(qu)是在混(hun)(hun)合(he)(he)物(wu)中加入(ru)某種(zhong)(zhong)溶(rong)劑(ji)，利用混(hun)(hun)合(he)(he)物(wu)的多種(zhong)(zhong)成分在該溶(rong)劑(ji)中溶(rong)解度的不(bu)同(tong)將它們分離的一種(zhong)(zhong)方法(fa)。用溶(rong)劑(ji)分離液體(ti)混(hun)(hun)合(he)(he)物(wu)中各(ge)組(zu)分的，叫“液－液萃(cui)取(qu)(qu)”或“溶(rong)劑(ji)萃(cui)取(qu)(qu)”。

  萃(cui)取劑(ji)(ji)通常指液(ye)－液(ye)萃(cui)取所用的溶(rong)劑(ji)(ji)。要求溶(rong)劑(ji)(ji)與被萃(cui)取的溶(rong)液(ye)不(bu)相混(hun)溶(rong)，同(tong)時(shi)又須對(dui)被萃(cui)取的溶(rong)質具有選擇性(xing)的溶(rong)解能力(li)。例(li)如磷酸三丁(ding)酯(zhi)等。中性(xing)膦酸酯(zhi)就是常用的萃(cui)取劑(ji)(ji)。

  溶(rong)(rong)劑(ji)萃(cui)取法就是(shi)利用一(yi)種(zhong)能溶(rong)(rong)解混合(he)物(wu)(wu)中的一(yi)種(zhong)組(zu)分(fen)，但不溶(rong)(rong)解其他組(zu)分(fen)的溶(rong)(rong)劑(ji)，溶(rong)(rong)解這種(zhong)組(zu)分(fen)，然后從(cong)混合(he)物(wu)(wu)中分(fen)離(li)(li)出這種(zhong)組(zu)分(fen)的過程，從(cong)而達(da)到分(fen)離(li)(li)、精(jing)制所需物(wu)(wu)質的方法。

  溶(rong)劑萃取法是(shi)在常溫下操作，故(gu)耐腐蝕材(cai)料易解(jie)決，并且設備簡單，能耗少，又(you)適于(yu)構成密封循環系統，故(gu)作為公害防止(zhi)技術(shu)，近年來，尤其受到重視。特別是(shi)環保法律嚴格的瑞典、美國、日本等國家，已將(jiang)溶(rong)媒萃取應用于(yu)工業廢水(shui)處理。

  溶(rong)(rong)劑淬取(qu)(qu)(qu)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)工(gong)(gong)藝流程見(jian)圖9-6.在圖9-6中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，廢液(ye)在第(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)與(yu)有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)逆流接(jie)(jie)觸；對(dui)有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)分配系數大的(de)(de)硝酸(suan)(suan)(suan)，則(ze)被(bei)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)到有機(ji)相中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。第(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)送(song)至反(fan)萃(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。而萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘液(ye)則(ze)在第(di)(di)二(er)(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)繼續和(he)有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)逆流接(jie)(jie)觸，此時(shi)分配系數小(xiao)的(de)(de)無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)，如氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)即被(bei)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)。第(di)(di)二(er)(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)和(he)第(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)合流送(song)到反(fan)萃(cui)(cui),來自第(di)(di)二(er)(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)的(de)(de)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘液(ye)送(song)往(wang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)工(gong)(gong)序(xu)(xu)或金屬回收工(gong)(gong)序(xu)(xu)。在反(fan)萃(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，采(cai)用水(shui)為(wei)反(fan)萃(cui)(cui)劑，將有機(ji)相與(yu)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)分開。硝酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)作(zuo)為(wei)回收酸(suan)(suan)(suan)被(bei)取(qu)(qu)(qu)出，送(song)往(wang)酸(suan)(suan)(suan)洗車間(jian)再次(ci)使用。反(fan)萃(cui)(cui)了(le)無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)后的(de)(de)再生有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)，分成(cheng)兩列并列地送(song)至第(di)(di)一(yi)和(he)第(di)(di)二(er)(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)重(zhong)復使用。有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)的(de)(de)量(liang)取(qu)(qu)(qu)決于廢液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)硝酸(suan)(suan)(suan)及氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃度。

  該方法使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)溶劑是被稱為(wei)TBP的(de)(de)(de)(de)(de)中性膦酸(suan)酯(zhi)，例如磷(lin)酸(suan)三丁(ding)(ding)酯(zhi)、磷(lin)酸(suan)三辛(xin)酯(zhi)、磷(lin)酸(suan)二(er)丁(ding)(ding)酯(zhi)或(huo)它們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)物(wu)，采(cai)(cai)用(yong)煤油(you)(you)、甲苯(ben)、苯(ben)、四氯化碳作為(wei)稀(xi)釋劑。一般(ban)是采(cai)(cai)用(yong)煤油(you)(you)稀(xi)釋了的(de)(de)(de)(de)(de)75%TBP(磷(lin)酸(suan)三丁(ding)(ding)酯(zhi)），其萃(cui)(cui)取(qu)能力取(qu)決于(yu)預先(xian)在廢(fei)液(ye)中加(jia)入的(de)(de)(de)(de)(de)硫酸(suan)或(huo)鹽酸(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)濃度（使廢(fei)液(ye)中的(de)(de)(de)(de)(de)硝酸(suan)、氫(qing)(qing)氟酸(suan)游離并使廢(fei)液(ye)中的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)變成硫酸(suan)鹽或(huo)氯化物(wu)，以防止(zhi)轉移到有(you)機相中），兩相（水相和有(you)機相）的(de)(de)(de)(de)(de)流速比以及萃(cui)(cui)取(qu)段數(shu)。萃(cui)(cui)取(qu)法能量(liang)消(xiao)耗少，沒有(you)高(gao)(gao)溫部分，防腐材料容(rong)易解決；使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)劑少，回收(shou)酸(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)價值高(gao)(gao)于(yu)處理費用(yong)；硝酸(suan)、氫(qing)(qing)氟酸(suan)回收(shou)可(ke)循環用(yong)于(yu)酸(suan)洗。操作設備易實現連續化、自動化。

3. 中和處理法

  將(jiang)酸洗廢液用堿性物質如(ru)石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)或石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)進行中和(he)(he)處理(li)，分(fen)離澄清液和(he)(he)泥漿，而分(fen)別(bie)廢棄(qi)。但使用石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)中和(he)(he)又要(yao)一套配(pei)制石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)的設備，而且有大量(liang)中和(he)(he)渣子(zi)處理(li)也(ye)是(shi)比較(jiao)困難的。如(ru)無配(pei)制石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)和(he)(he)清渣的設備，也(ye)可使用液體的氫氧化鈉加水稀(xi)釋(shi)后與廢酸中和(he)(he)連同泥漿一齊排放。

  用石(shi)灰(hui)中和的反應機理(li)如下式：

  HF+HNO₃+Me(NO₃)n+Ca(OH)₂→2Me(OH)₂+CaF₂+Ca(NO3)₂+H₂O

  注：其中Me代表 Fe⁺³、Cr⁺³、Ni⁺²

  中和處(chu)(chu)(chu)理法的(de)優點是處(chu)(chu)(chu)理設(she)備簡單，處(chu)(chu)(chu)理操作容易，中和劑便宜，稀(xi)酸(suan)廢液也能同(tong)時(shi)處(chu)(chu)(chu)理，設(she)備投(tou)資少；缺(que)點是價格很(hen)貴(gui)的(de)氫氟酸(suan)、

  硝酸和(he)(he)(he)鉻鎳(nie)等金屬(shu)(shu)中(zhong)和(he)(he)(he)廢(fei)棄了，生成大量的(de)金屬(shu)(shu)氫氧化(hua)物(wu)泥漿處理(li)困難(nan)，同時還需要花費(fei)人(ren)工費(fei)用(yong)和(he)(he)(he)中(zhong)和(he)(he)(he)劑費(fei)用(yong)。澄(cheng)清液中(zhong)的(de)硝酸鈣排入水體中(zhong)，必(bi)然會引起公害和(he)(he)(he)漁(yu)業問(wen)題。中(zhong)和(he)(he)(he)處理(li)是(shi)最不(bu)經濟(ji)的(de)方法，作為今后(hou)的(de)處理(li)方法是(shi)不(bu)適用(yong)的(de)，但是(shi)目前對低酸廢(fei)水的(de)處理(li)大部分(fen)還是(shi)采用(yong)中(zhong)和(he)(he)(he)法。

 4. 化(hua)學處理法

 化學(xue)處(chu)理(li)法(fa)(fa)是利(li)(li)用化學(xue)反應對酸(suan)(suan)洗廢液(ye)中的硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)進(jin)行處(chu)理(li)和(he)回(hui)收(shou)。處(chu)理(li)和(he)回(hui)收(shou)時，可(ke)根據具體情況(kuang)，利(li)(li)用其中一個或幾個方法(fa)(fa)進(jin)行硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)廢液(ye)的處(chu)理(li)和(he)回(hui)收(shou)。

  a. 從酸洗廢液中(zhong)回收(shou)氟(fu)化鈣和(he)硝(xiao)酸銨

  將酸洗廢液加氨進行中和，為防止鐵、鎳、鉻等生成絡鹽，同時將它們以氫氧化物沉淀，并過濾分離，分離后的濾液制成粗硝酸銨。用這個方法可回收高純度的氟化鈣、粗硝酸銨，NHNO₃為95%~97%,CaF₂為0.01%以下，（NH₄)₂SO₄為2%~3%,其他為1%以下。

  b.從酸洗廢(fei)液中回(hui)收鉻(ge)酸鋇

 將酸洗廢(fei)液用苛性堿調pH值為2~3,大部分鐵生成氫(qing)氧化鐵

  沉淀(dian)，過(guo)濾除去鐵、鎳氫氧化(hua)物(wu)和氟化(hua)鈣沉淀(dian)，在濾液(ye)中(zhong)加人(ren)氯化(hua)鋇(bei)，以鉻(ge)酸鋇(bei)回收鉻(ge)。氧化(hua)劑用漂白(bai)(bai)粉或(huo)次氯酸鈉、氯氣、溴水、過(guo)氧化(hua)氫、過(guo)氧化(hua)鈉等。除漂白(bai)(bai)粉外(wai)，其他氧化(hua)劑必須與石(shi)灰乳一齊(qi)使用。鉻(ge)在酸性溶液(ye)中(zhong)氧化(hua)時，加入過(guo)硫酸銨、高(gao)錳(meng)酸鉀等強(qiang)氧化(hua)劑，不加熱(re)也(ye)能(neng)氧化(hua)成鉻(ge)酸。

  在堿性溶液中Cr⁺³很容易氧化成Cr⁺⁶,其反應機理如下：

  Ca⁺²+2(OH)^-1→Ca(OH)₂

  Cr⁺³→Cr⁺⁶+3e

  Ba⁺²+CrO₄^-2→BaCrO₄

  鉻(ge)酸鋇為(wei)黃(huang)色結(jie)晶(jing)沉(chen)淀，過(guo)濾脫(tuo)水得到鉻(ge)酸鋇的(de)結(jie)晶(jing)粉末。

 c. 從酸(suan)洗廢(fei)液中回收氟硅酸(suan)鈉、硝酸(suan)鉀、硫(liu)化鎳(nie)和鉻制品(pin)

  酸洗廢液與可溶性硝酸鹽或二氧化硅反應生成不溶性氟化物，如廢液和二氧化硅反應、放置、過濾。放置液中加入硝酸鉀，經過濾、沉淀、干燥，得到約99.9%白色粉末；濾液通氨中和至pH=7,經過濾從沉淀物中回收鉻制品，在濾液中加入足夠量的KCl使NH,NO₃變成KNO₃,加熱后，放入（NH₄)₂S并過濾、干燥。

  反應機理如下(xia)：

    6HF+SiO₂→H₂SiF₆+2H₂O

    H₂SiF₆+2KNO₃→K₂SiF₆+2HNO₃

   HN₄O₃+Fe(NO₃)₃+Cr(NO₃)₃+7NO₃+6H₂O→7NH₄NO₃+Fe(OH)+Cr(OH)₃

   NH₄NO₃+KCl→KNO₃+NH₄Cl

（NH₄)₂+Ni(NO₃)₂→NiS+2NH4NO₃

殘液中含有的KNO₃、NH₄CI等用蒸發濃縮的方法進行回收和利用。