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(jian)壓蒸發法

  本方法是在真空狀態下，采用(yong)(yong)低溫蒸發，經冷凝(ning)后回(hui)收(shou)酸液，用(yong)(yong)硫酸置(zhi)換金(jin)屬(shu)鹽中的(de)硝酸根與氟根并將其回(hui)收(shou)使(shi)用(yong)(yong)。濃縮液經分(fen)離后回(hui)收(shou)硫酸亞鐵，母液的(de)硫酸溶液作(zuo)為(wei)循環酸，再(zai)用(yong)(yong)于(yu)回(hui)收(shou)系(xi)統(tong)。

  某(mou)型(xing)號(hao)減壓蒸(zheng)(zheng)發回收硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)藝流(liu)(liu)程示意圖(tu)見圖(tu)9-5，在(zai)圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)，來自(zi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)車(che)間(jian)的(de)廢(fei)(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)(yong)(yong)泵(beng)打(da)人(ren)廢(fei)(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)貯(zhu)(zhu)罐(guan)中(zhong)(zhong)貯(zhu)(zhu)存。廢(fei)(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)總酸(suan)(suan)(suan)(suan)度(du)為(wei)3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵(tie)離子(zi)25g/L,鉻離子(zi)3g/L~4g/L,鎳(nie)離子(zi)2g/L~2.5g/L.然后用(yong)(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)2打(da)入(ru)廢(fei)(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)計量(liang)罐(guan),借助水噴射泵(beng)所產生(sheng)(sheng)的(de)真(zhen)空(kong)，吸(xi)入(ru)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，再流(liu)(liu)入(ru)加(jia)熱器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，不(bu)斷循(xun)環加(jia)熱并吸(xi)入(ru)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)，進行置換。在(zai)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)產生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣，進人(ren)冷(leng)(leng)凝器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)。冷(leng)(leng)凝為(wei)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)和氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)再生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)入(ru)接受(shou)罐(guan)7中(zhong)(zhong)，再流(liu)(liu)入(ru)成(cheng)品酸(suan)(suan)(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)打(da)入(ru)車(che)間(jian)重復(fu)使(shi)用(yong)(yong)(yong)。蒸(zheng)(zheng)發后的(de)殘液流(liu)(liu)入(ru)結(jie)晶器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)結(jie)晶，再流(liu)(liu)人(ren)離心(xin)機(ji)中(zhong)(zhong)進行固(gu)液分(fen)離，固(gu)體(ti)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)回收。母液流(liu)(liu)人(ren)循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)作為(wei)循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)再吸(xi)人(ren)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)作為(wei)載體(ti)使(shi)用(yong)(yong)(yong)。系統中(zhong)(zhong)所用(yong)(yong)(yong)的(de)真(zhen)空(kong)由水噴射泵(beng)產生(sheng)(sheng)。用(yong)(yong)(yong)水泵(beng)與水槽打(da)循(xun)環以節約用(yong)(yong)(yong)水。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑萃取法于1973年(nian)在瑞典研(yan)究成功，1975年(nian)美國也(ye)開(kai)始研(yan)究；1978年(nian)日(ri)本日(ri)新煉鋼公司，在瑞典研(yan)究的基礎上，完成了(le)不銹鋼廢酸(suan)洗液中(zhong)硝酸(suan)、氫氟酸(suan)的工業回收(shou)處理裝(zhuang)置的研(yan)究。原(yuan)西德(de)、日(ri)本有關專家來我國的技術(shu)交流中(zhong)都提到了(le)這個(ge)新方法。

  萃(cui)取(qu)是在(zai)混(hun)合物(wu)中加入某種溶(rong)劑(ji)，利(li)用混(hun)合物(wu)的(de)多種成(cheng)分在(zai)該溶(rong)劑(ji)中溶(rong)解(jie)度的(de)不同(tong)將它(ta)們分離(li)的(de)一種方法。用溶(rong)劑(ji)分離(li)液體混(hun)合物(wu)中各組(zu)分的(de)，叫“液－液萃(cui)取(qu)”或“溶(rong)劑(ji)萃(cui)取(qu)”。

  萃(cui)取(qu)(qu)劑通常指液－液萃(cui)取(qu)(qu)所用的(de)溶(rong)劑。要求(qiu)溶(rong)劑與(yu)被萃(cui)取(qu)(qu)的(de)溶(rong)液不相混溶(rong)，同時又須對(dui)被萃(cui)取(qu)(qu)的(de)溶(rong)質具(ju)有(you)選擇性的(de)溶(rong)解能(neng)力。例如磷酸三丁酯等。中性膦酸酯就是常用的(de)萃(cui)取(qu)(qu)劑。

  溶劑萃取法(fa)就是利用一種(zhong)能溶解(jie)混合物中的(de)(de)一種(zhong)組(zu)分(fen)(fen)，但(dan)不溶解(jie)其他組(zu)分(fen)(fen)的(de)(de)溶劑，溶解(jie)這種(zhong)組(zu)分(fen)(fen)，然后從混合物中分(fen)(fen)離出這種(zhong)組(zu)分(fen)(fen)的(de)(de)過程，從而達到分(fen)(fen)離、精(jing)制所需物質的(de)(de)方法(fa)。

  溶劑萃(cui)取(qu)(qu)法是(shi)在常溫下操(cao)作(zuo)，故(gu)耐腐蝕(shi)材料(liao)易解決，并且設備(bei)簡單(dan)，能耗少(shao)，又適(shi)于構成(cheng)密(mi)封循環系(xi)統，故(gu)作(zuo)為公(gong)害(hai)防止技術，近年來，尤(you)其(qi)受到(dao)重視(shi)。特別是(shi)環保(bao)法律(lv)嚴格的(de)瑞典、美(mei)國、日本等(deng)國家，已將溶媒萃(cui)取(qu)(qu)應用(yong)于工(gong)業廢水(shui)處理。

  溶(rong)劑淬取(qu)(qu)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)(gong)藝流程見圖(tu)9-6.在圖(tu)9-6中(zhong)，廢液(ye)(ye)在第(di)一萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)與(yu)有(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)逆流接(jie)觸(chu)；對有(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)分(fen)配(pei)系數大(da)的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，則被萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)到有(you)機(ji)(ji)相中(zhong)。第(di)一萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)送(song)至反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)。而(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)則在第(di)二(er)(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)繼續和有(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)逆流接(jie)觸(chu)，此時分(fen)配(pei)系數小的(de)無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，如氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)即被萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)。第(di)二(er)(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)和第(di)一萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)合(he)流送(song)到反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui),來自(zi)第(di)二(er)(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)的(de)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)送(song)往(wang)中(zhong)和工(gong)(gong)序(xu)(xu)或(huo)金屬回收工(gong)(gong)序(xu)(xu)。在反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)，采用水(shui)為(wei)反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)劑，將有(you)機(ji)(ji)相與(yu)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)分(fen)開。硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)作為(wei)回收酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)被取(qu)(qu)出，送(song)往(wang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間再(zai)(zai)次使用。反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)了無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)后的(de)再(zai)(zai)生有(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)，分(fen)成(cheng)兩(liang)列(lie)并(bing)列(lie)地送(song)至第(di)一和第(di)二(er)(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)重復使用。有(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)的(de)量取(qu)(qu)決于廢液(ye)(ye)中(zhong)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)及(ji)氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)濃度。

  該方(fang)法使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)溶劑是被稱為(wei)TBP的(de)(de)中性(xing)膦酸(suan)酯(zhi)，例如(ru)磷(lin)酸(suan)三丁(ding)(ding)酯(zhi)、磷(lin)酸(suan)三辛酯(zhi)、磷(lin)酸(suan)二(er)丁(ding)(ding)酯(zhi)或它(ta)們的(de)(de)混(hun)合物(wu)，采(cai)用(yong)煤油(you)、甲苯(ben)、苯(ben)、四(si)氯(lv)化(hua)(hua)碳作為(wei)稀釋劑。一般是采(cai)用(yong)煤油(you)稀釋了的(de)(de)75%TBP(磷(lin)酸(suan)三丁(ding)(ding)酯(zhi)），其萃(cui)取(qu)能力取(qu)決于(yu)預先在(zai)廢(fei)液中加入的(de)(de)硫(liu)酸(suan)或鹽酸(suan)的(de)(de)濃度（使(shi)(shi)廢(fei)液中的(de)(de)硝酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)游離并使(shi)(shi)廢(fei)液中的(de)(de)金屬變(bian)成(cheng)硫(liu)酸(suan)鹽或氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)，以防止轉移到(dao)有(you)機相(xiang)中），兩相(xiang)（水(shui)相(xiang)和有(you)機相(xiang)）的(de)(de)流速比以及萃(cui)取(qu)段(duan)數。萃(cui)取(qu)法能量消(xiao)耗少，沒有(you)高溫部(bu)分，防腐材料容(rong)易解決；使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)試劑少，回(hui)(hui)收酸(suan)的(de)(de)價(jia)值高于(yu)處理費用(yong)；硝酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)回(hui)(hui)收可循環用(yong)于(yu)酸(suan)洗。操作設(she)備易實(shi)現連續(xu)化(hua)(hua)、自動(dong)化(hua)(hua)。

3. 中和處理法(fa)

  將酸(suan)洗廢(fei)液(ye)用(yong)(yong)堿性(xing)物質(zhi)如石灰(hui)或石灰(hui)乳進(jin)行(xing)中(zhong)和(he)(he)處理(li)(li)，分(fen)(fen)離澄(cheng)清液(ye)和(he)(he)泥漿，而(er)分(fen)(fen)別廢(fei)棄。但(dan)使用(yong)(yong)石灰(hui)中(zhong)和(he)(he)又要(yao)一套(tao)配制(zhi)石灰(hui)乳的設備(bei)(bei)，而(er)且有大量中(zhong)和(he)(he)渣子處理(li)(li)也(ye)是(shi)比(bi)較(jiao)困(kun)難的。如無(wu)配制(zhi)石灰(hui)乳和(he)(he)清渣的設備(bei)(bei)，也(ye)可使用(yong)(yong)液(ye)體的氫氧(yang)化(hua)鈉加水(shui)稀(xi)釋后(hou)與廢(fei)酸(suan)中(zhong)和(he)(he)連(lian)同泥漿一齊排放。

  用(yong)石灰中和的反應機理如下式：

  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(zhong)(zhong)和處(chu)理法的優點是(shi)(shi)處(chu)理設(she)備簡單，處(chu)理操作容易，中(zhong)(zhong)和劑便(bian)宜，稀酸(suan)廢液也能同時處(chu)理，設(she)備投資少；缺點是(shi)(shi)價格很貴的氫氟酸(suan)、

  硝(xiao)酸(suan)和(he)鉻鎳等金屬(shu)中(zhong)和(he)廢(fei)棄了，生成大(da)量的(de)(de)(de)金屬(shu)氫氧化物泥(ni)漿處(chu)(chu)理(li)困難，同時還需要花費人(ren)工(gong)費用(yong)(yong)和(he)中(zhong)和(he)劑費用(yong)(yong)。澄清液中(zhong)的(de)(de)(de)硝(xiao)酸(suan)鈣排入水體中(zhong)，必然會引起公害(hai)和(he)漁業問題。中(zhong)和(he)處(chu)(chu)理(li)是最(zui)不經濟(ji)的(de)(de)(de)方法，作為(wei)今后的(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)方法是不適用(yong)(yong)的(de)(de)(de)，但是目(mu)前對低酸(suan)廢(fei)水的(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)大(da)部分還是采用(yong)(yong)中(zhong)和(he)法。

 4. 化學處理法

 化學(xue)處理法是利(li)用(yong)化學(xue)反應對酸(suan)洗廢(fei)液(ye)(ye)中(zhong)的硝(xiao)酸(suan)、氫氟酸(suan)進(jin)行處理和(he)(he)回(hui)收(shou)。處理和(he)(he)回(hui)收(shou)時，可根據具(ju)體情況(kuang)，利(li)用(yong)其中(zhong)一個(ge)或幾個(ge)方(fang)法進(jin)行硝(xiao)酸(suan)、氫氟酸(suan)廢(fei)液(ye)(ye)的處理和(he)(he)回(hui)收(shou)。

  a. 從酸洗(xi)廢液(ye)中回收氟化鈣(gai)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.從酸洗廢液中回(hui)收鉻酸鋇(bei)

 將酸洗廢液用苛(ke)性堿調(diao)pH值為2~3,大(da)部分鐵生成氫氧化鐵

  沉(chen)淀，過濾除(chu)去鐵、鎳氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物和(he)氟(fu)化(hua)(hua)(hua)鈣沉(chen)淀，在(zai)濾液中加(jia)(jia)人氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鋇，以鉻(ge)(ge)酸鋇回收鉻(ge)(ge)。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑用(yong)漂白(bai)粉(fen)或次氯(lv)酸鈉(na)、氯(lv)氣、溴水、過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)、過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)等。除(chu)漂白(bai)粉(fen)外，其他氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑必須與石灰乳一齊使用(yong)。鉻(ge)(ge)在(zai)酸性溶液中氧(yang)化(hua)(hua)(hua)時，加(jia)(jia)入過硫酸銨、高(gao)錳酸鉀(jia)等強氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑，不加(jia)(jia)熱也能氧(yang)化(hua)(hua)(hua)成鉻(ge)(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

  鉻酸鋇為黃色結晶沉淀(dian)，過濾脫水(shui)得到鉻酸鋇的結晶粉末。

 c. 從酸洗廢液中回收氟硅酸鈉、硝酸鉀、硫(liu)化鎳(nie)和(he)鉻制品

  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(fan)應機理如(ru)下：

    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。