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(fa)法

  本方(fang)法(fa)是在真空狀態(tai)下，采用(yong)(yong)低溫蒸(zheng)發，經冷凝后回(hui)收(shou)酸液(ye)(ye)，用(yong)(yong)硫酸置換金屬鹽中的硝(xiao)酸根與氟根并將其回(hui)收(shou)使(shi)用(yong)(yong)。濃縮液(ye)(ye)經分離(li)后回(hui)收(shou)硫酸亞鐵，母液(ye)(ye)的硫酸溶(rong)液(ye)(ye)作(zuo)為循環(huan)酸，再用(yong)(yong)于回(hui)收(shou)系統。

  某(mou)型號減壓蒸發(fa)(fa)回收(shou)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)程(cheng)示意圖(tu)見圖(tu)9-5，在(zai)圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車(che)(che)間的廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)(yong)(yong)泵打(da)(da)人廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)貯存(cun)。廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的總酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度(du)為3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為3mol/L~4.5mol/L,氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(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)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵2打(da)(da)入廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計(ji)量罐(guan)(guan),借助水(shui)(shui)噴射泵所產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的真(zhen)空，吸(xi)入蒸發(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)入加(jia)熱器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，不斷循(xun)(xun)環(huan)(huan)加(jia)熱并吸(xi)入濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進行置換。在(zai)蒸發(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸氣，進人冷凝器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)。冷凝為硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的再(zai)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)入接受(shou)罐(guan)(guan)7中(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)入成品酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵打(da)(da)入車(che)(che)間重復使(shi)用(yong)(yong)(yong)。蒸發(fa)(fa)后(hou)的殘液(ye)流(liu)入結(jie)晶(jing)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)結(jie)晶(jing)，再(zai)流(liu)人離(li)心機中(zhong)(zhong)(zhong)進行固(gu)液(ye)分離(li)，固(gu)體硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵回收(shou)。母液(ye)流(liu)人循(xun)(xun)環(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)(zhong)作(zuo)(zuo)為循(xun)(xun)環(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再(zai)吸(xi)人蒸發(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)作(zuo)(zuo)為載體使(shi)用(yong)(yong)(yong)。系統中(zhong)(zhong)(zhong)所用(yong)(yong)(yong)的真(zhen)空由水(shui)(shui)噴射泵產(chan)(chan)(chan)生(sheng)。用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)泵與水(shui)(shui)槽打(da)(da)循(xun)(xun)環(huan)(huan)以節約用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑萃取(qu)法于1973年在(zai)瑞典(dian)研究成功，1975年美(mei)國也開始研究；1978年日(ri)本日(ri)新(xin)煉鋼(gang)(gang)公(gong)司，在(zai)瑞典(dian)研究的基礎上，完成了(le)不銹鋼(gang)(gang)廢酸洗(xi)液中硝酸、氫氟酸的工(gong)業回(hui)收(shou)處理裝置(zhi)的研究。原西(xi)德、日(ri)本有關專家(jia)來我國的技術交流中都提到了(le)這個新(xin)方法。

  萃(cui)取(qu)(qu)是在混合物(wu)中加(jia)入某種(zhong)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)，利用(yong)混合物(wu)的多種(zhong)成分(fen)(fen)在該溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)中溶(rong)(rong)(rong)解度(du)的不同(tong)將它們(men)分(fen)(fen)離的一種(zhong)方法。用(yong)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)離液(ye)體(ti)混合物(wu)中各組分(fen)(fen)的，叫“液(ye)－液(ye)萃(cui)取(qu)(qu)”或“溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)萃(cui)取(qu)(qu)”。

  萃取(qu)(qu)劑(ji)通常(chang)指液－液萃取(qu)(qu)所(suo)用(yong)的(de)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)。要求溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)與被萃取(qu)(qu)的(de)溶(rong)(rong)(rong)液不相混溶(rong)(rong)(rong)，同時又(you)須對被萃取(qu)(qu)的(de)溶(rong)(rong)(rong)質具有選擇性的(de)溶(rong)(rong)(rong)解能(neng)力。例如磷酸三(san)丁酯等。中性膦(lin)酸酯就是常(chang)用(yong)的(de)萃取(qu)(qu)劑(ji)。

  溶(rong)劑萃取法就是(shi)利用一種(zhong)(zhong)能溶(rong)解混合物中(zhong)的(de)(de)一種(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)(fen)，但不溶(rong)解其他組(zu)分(fen)(fen)的(de)(de)溶(rong)劑，溶(rong)解這種(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)(fen)，然后從混合物中(zhong)分(fen)(fen)離(li)出這種(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)(fen)的(de)(de)過程，從而達到分(fen)(fen)離(li)、精制所需物質(zhi)的(de)(de)方法。

  溶劑(ji)萃取(qu)法(fa)是(shi)在常溫下操作(zuo)，故耐腐蝕材(cai)料易解決(jue)，并且設備簡單，能(neng)耗少，又適(shi)于構(gou)成密封循環系統，故作(zuo)為(wei)公害防止技術，近年來，尤(you)其受(shou)到重視。特別是(shi)環保法(fa)律(lv)嚴格的瑞典(dian)、美國、日本等國家，已將溶媒萃取(qu)應用于工(gong)業廢水處理(li)。

  溶劑(ji)淬取(qu)(qu)(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)(gong)(gong)藝流程見圖9-6.在圖9-6中(zhong)，廢液(ye)(ye)在第(di)(di)一萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序中(zhong)與有(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)逆流接(jie)觸(chu)；對有(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)分配(pei)系數大的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，則(ze)被萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)到(dao)有(you)機(ji)(ji)相中(zhong)。第(di)(di)一萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)送(song)至(zhi)(zhi)反萃(cui)(cui)工(gong)(gong)(gong)序中(zhong)。而萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘液(ye)(ye)則(ze)在第(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序繼續和(he)有(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)逆流接(jie)觸(chu)，此時分配(pei)系數小的(de)無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，如氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)即被萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)。第(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)和(he)第(di)(di)一萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)合流送(song)到(dao)反萃(cui)(cui),來自第(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序的(de)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘液(ye)(ye)送(song)往中(zhong)和(he)工(gong)(gong)(gong)序或金屬回收工(gong)(gong)(gong)序。在反萃(cui)(cui)工(gong)(gong)(gong)序中(zhong)，采用水為(wei)反萃(cui)(cui)劑(ji)，將有(you)機(ji)(ji)相與硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)分開。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)作(zuo)為(wei)回收酸(suan)(suan)(suan)(suan)被取(qu)(qu)(qu)出，送(song)往酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)車間(jian)再(zai)次使(shi)用。反萃(cui)(cui)了無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)后的(de)再(zai)生有(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)，分成兩列并列地送(song)至(zhi)(zhi)第(di)(di)一和(he)第(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序重(zhong)復(fu)使(shi)用。有(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)的(de)量取(qu)(qu)(qu)決于廢液(ye)(ye)中(zhong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)及氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)濃度。

  該方法使用(yong)的(de)(de)(de)溶劑(ji)是(shi)被稱為TBP的(de)(de)(de)中(zhong)性膦酸(suan)(suan)(suan)酯(zhi)，例如(ru)磷酸(suan)(suan)(suan)三丁酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)(suan)三辛酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)(suan)二丁酯(zhi)或它們的(de)(de)(de)混合物，采用(yong)煤(mei)油(you)、甲苯(ben)、苯(ben)、四氯化(hua)(hua)(hua)碳作(zuo)為稀釋劑(ji)。一般是(shi)采用(yong)煤(mei)油(you)稀釋了的(de)(de)(de)75%TBP(磷酸(suan)(suan)(suan)三丁酯(zhi)），其萃取能(neng)力取決(jue)于預(yu)先在廢液中(zhong)加入的(de)(de)(de)硫酸(suan)(suan)(suan)或鹽酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)（使廢液中(zhong)的(de)(de)(de)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)游(you)離并使廢液中(zhong)的(de)(de)(de)金屬變成硫酸(suan)(suan)(suan)鹽或氯化(hua)(hua)(hua)物，以(yi)防(fang)止轉移(yi)到有機相中(zhong)），兩相（水相和有機相）的(de)(de)(de)流速比(bi)以(yi)及(ji)萃取段數。萃取法能(neng)量(liang)消耗(hao)少，沒有高(gao)溫部(bu)分，防(fang)腐材料容易(yi)(yi)解決(jue)；使用(yong)的(de)(de)(de)試劑(ji)少，回收酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)價值高(gao)于處(chu)理費用(yong)；硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)回收可循(xun)環用(yong)于酸(suan)(suan)(suan)洗。操(cao)作(zuo)設備易(yi)(yi)實現(xian)連續化(hua)(hua)(hua)、自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)。

3. 中和處理(li)法(fa)

  將酸(suan)洗廢(fei)(fei)液(ye)用堿性物(wu)質如石灰(hui)或(huo)石灰(hui)乳(ru)(ru)(ru)進行中和(he)處(chu)理(li)(li)，分離澄清(qing)(qing)液(ye)和(he)泥漿，而(er)分別廢(fei)(fei)棄。但使用石灰(hui)中和(he)又要(yao)一套配制(zhi)石灰(hui)乳(ru)(ru)(ru)的設備，而(er)且(qie)有大量(liang)中和(he)渣子處(chu)理(li)(li)也(ye)是比(bi)較(jiao)困難的。如無配制(zhi)石灰(hui)乳(ru)(ru)(ru)和(he)清(qing)(qing)渣的設備，也(ye)可(ke)使用液(ye)體的氫(qing)氧化鈉(na)加(jia)水稀釋后與廢(fei)(fei)酸(suan)中和(he)連同泥漿一齊排放。

  用石灰中和(he)的反應機理如下式：

  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(he)處理(li)法的(de)(de)優(you)點(dian)(dian)是處理(li)設備簡單，處理(li)操作(zuo)容易，中和(he)劑(ji)便(bian)宜，稀(xi)酸廢(fei)液也能同(tong)時處理(li)，設備投資少；缺點(dian)(dian)是價格很(hen)貴的(de)(de)氫氟酸、

  硝酸和(he)(he)鉻鎳等金(jin)屬(shu)中和(he)(he)廢棄(qi)了(le)，生成大(da)量(liang)的金(jin)屬(shu)氫氧化物泥漿處(chu)理(li)(li)困難，同時還需(xu)要(yao)花費(fei)人工費(fei)用和(he)(he)中和(he)(he)劑費(fei)用。澄清(qing)液中的硝酸鈣排入(ru)水體中，必然會引起公害和(he)(he)漁業(ye)問題。中和(he)(he)處(chu)理(li)(li)是最不經濟的方法，作為今后的處(chu)理(li)(li)方法是不適用的，但是目前對低酸廢水的處(chu)理(li)(li)大(da)部分(fen)還是采用中和(he)(he)法。

 4. 化學處理法(fa)

 化(hua)學處理(li)法(fa)是(shi)利用化(hua)學反(fan)應對酸(suan)洗廢液中的硝(xiao)酸(suan)、氫氟酸(suan)進行處理(li)和(he)回(hui)收。處理(li)和(he)回(hui)收時，可根據(ju)具體情(qing)況(kuang)，利用其中一(yi)個或幾(ji)個方法(fa)進行硝(xiao)酸(suan)、氫氟酸(suan)廢液的處理(li)和(he)回(hui)收。

  a. 從酸(suan)洗廢液中回收氟(fu)化(hua)鈣(gai)和硝酸(suan)銨(an)

  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(xi)廢液中(zhong)回(hui)收(shou)鉻酸鋇

 將酸洗廢液用苛性堿(jian)調(diao)pH值為(wei)2~3,大部分鐵生(sheng)成氫氧(yang)化鐵

  沉淀，過(guo)(guo)濾除(chu)去鐵、鎳氫(qing)氧化物和氟(fu)化鈣沉淀，在濾液中(zhong)加人氯(lv)化鋇(bei)，以(yi)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鋇(bei)回收鉻(ge)(ge)。氧化劑用(yong)漂(piao)白粉或次氯(lv)酸(suan)(suan)鈉、氯(lv)氣、溴水、過(guo)(guo)氧化氫(qing)、過(guo)(guo)氧化鈉等。除(chu)漂(piao)白粉外(wai)，其他氧化劑必須(xu)與石灰(hui)乳一(yi)齊使用(yong)。鉻(ge)(ge)在酸(suan)(suan)性溶液中(zhong)氧化時，加入(ru)過(guo)(guo)硫酸(suan)(suan)銨、高(gao)錳(meng)酸(suan)(suan)鉀等強氧化劑，不加熱也能(neng)氧化成鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)。

  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(bei)為(wei)黃色結晶(jing)(jing)沉淀，過濾脫(tuo)水(shui)得到鉻(ge)酸鋇(bei)的結晶(jing)(jing)粉末。

 c. 從(cong)酸(suan)(suan)洗廢(fei)液中回(hui)收(shou)氟硅酸(suan)(suan)鈉、硝酸(suan)(suan)鉀、硫化鎳和(he)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(li)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。