廢硫酸的回收處理(二)—高溫濃縮和低溫濃縮
廢硫酸濃縮法是用搪玻璃管升膜蒸發(fā)和分段真空蒸發(fā)相結(jié)合,將廢硫酸中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從10%~40%濃縮到95%,其工藝可分為3段,前兩段采用不透性石墨管加熱器蒸發(fā)濃縮,后一段采用搪玻璃管升膜蒸發(fā)器濃縮,在每一段中H2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)漸次升高,分別達(dá)到60%、80%和95%。加熱過(guò)程采用高溫?zé)彷d體,溫度為150~220℃,可將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄晕镔|(zhì),然后過(guò)濾除去,該工藝以2t/h的規(guī)模進(jìn)行中試,5a運(yùn)轉(zhuǎn)良好。該工藝適應(yīng)能力很強(qiáng),可用于含多種有機(jī)雜質(zhì)的廢硫酸的處理。
高溫濃縮法的缺點(diǎn)在于:硫酸的強(qiáng)腐蝕性和酸霧對(duì)設(shè)備和操作人員的危害很大,實(shí)際操作非常麻煩。因此,近年來(lái)開(kāi)發(fā)出了一種改進(jìn)的濃縮法,稱(chēng)為汽液分離型非揮發(fā)性溶液濃縮法(簡(jiǎn)稱(chēng)WCG法)
WCG法的原理和工藝如下:將廢稀硫酸由儲(chǔ)槽用耐酸泵(稀硫酸泵采用科奕凱智能型耐腐蝕泵可有效避免空抽問(wèn)題,空抽無(wú)損壞)打入循環(huán)濃縮塔濃縮,然后經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入造霧器和擴(kuò)散器強(qiáng)迫霧化并進(jìn)一步強(qiáng)迫汽化,分離后的氣體經(jīng)高度除霧后進(jìn)入氣體凈化器,凈化后排放。分離后的酸液再度回到循環(huán)濃縮塔,經(jīng)反復(fù)循環(huán)濃縮蒸餾,達(dá)到濃度要求后,用泵打入濃硫酸儲(chǔ)罐。濃硫酸可作為生產(chǎn)原料再利用。
WCG法濃縮裝置主要由換熱器、循環(huán)濃縮塔和引風(fēng)機(jī)組成。換熱器材質(zhì)為石墨,濃縮塔材質(zhì)為復(fù)合聚丙烯,泵及引風(fēng)機(jī)均為耐酸設(shè)備。
該法與高溫濃縮法相比,蒸發(fā)溫度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,費(fèi)用低(濃縮每噸稀硫酸耗電和蒸汽的費(fèi)用約為30~60元)。上海染化五廠生產(chǎn)分散深藍(lán)H-GL產(chǎn)生的稀硫酸(H2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%),上海染化八廠、武漢染料廠、濟(jì)寧染料廠生產(chǎn)染料中間體產(chǎn)生的稀硫酸,采用WCG法濃縮,都取得了明顯的效果。