化工行业中废硫酸处理方法研究

化工行业中废硫酸处理方法研究

王娟

宁夏中泰富瑞科技有限公司， 宁夏 银川 750409

摘要：在我国综合国力全面发展的带动下，化工行业的发展取得了显著的成绩。在化工生产中废硫酸属于一种废弃液体，其对于生态环境所造成的破坏是非常大的。近年来我国对于硫酸的需求量在逐年递增，在当前全面推行可持续发展的形势下，废硫酸处理和回收利用越发的受到了人们的重视。此篇研究主要针对处理废硫酸的使用方法进行深入分析研究，总结了废硫酸的主要来源，为化工行业中废硫酸处理工作提供了一些适合的方法，希望能够为我国化工行业的未来健康发展有所帮助。

关键词：化工行业；废硫酸；处理方式

引言：在化学领域中，硫酸属于一种使用较为频繁的催化剂，借助硫酸可以有效的将有机杂质进行清除。硫酸在化工生产中的使用十分的管泛，但是也会造成严重的环境污染的问题。所以化工行业要想保证自身未来稳步发展，还需要对废硫酸处理工作给予更多的关注。

1废硫酸的主要来源

在化工生产过程中，废硫酸的来源涉及下面几种途径：首先，石油炼厂。就现如今化工生产行业内实际情况来说，化工炼厂的运营发展的过程中往往需要运用到大量的废硫酸，其属于一种重要的催化剂被运用到了生产石油产品之中。处在游离状态的硫酸在与有机物接触之后就会产生二氧化硫，其性状往往并不是固定的，在遇到电火花的时候往往会出现火灾的情况。其次，其他工作部门。合成洗涤厂在将硫酸运用到磺化反应的过程中的时候都会形成诸多的废硫酸，废硫酸在进行使用的时候所表现出来的特点涉及下面几个方面：首先，废硫酸来源较多，使用行业十分分散。其次，废硫酸的产生量巨大，一个企业所产生的废硫酸量尽管较小，但是将所有企业的产生量汇总之后总量较大。最后，废硫酸内存中诸多的杂质，其中也涉及多种有机物质，要想直接进行利用是非常困难的。［1］

2废硫酸的处理方法

在将废硫酸进行使用时候都会被稀释和污染，所以并不适合在原有的生产系统中直接进行二次利用。怎样更加高效的完成对废硫酸的回收和处理工作，还需要我们进行进一步的研究。截至现在，废酸处理过程中可以采用的方法主要为：废硫酸浓缩、废硫酸净化、废硫酸再生、直接出售、中和处理、生产化肥，在实践工作中进行挑选使用的时候，还需要对废硫酸量、硫酸浓度、其中杂质情况以及含量情况进行综合考虑。

2.1废硫酸浓缩技术

在科学技术全面发展的过程中，废硫酸浓度技术水平也在不断的提高，并且实用性也随之扩展。但是就当前实际情况来说，废硫酸浓缩工艺更适合被运用到对少量废硫酸的处理之中。废硫酸浓缩技术涉及下面几种方式：第一，浸没燃烧浓缩。废硫酸的燃烧浓度器的主要作用就是将从自然燃烧其中流出来的高温气体从液面中向下喷入酸内，辅助完成后续的热交换的浓酸性设备，具体如图1所示。这一设备因为能够接受直接加热或者是换热处理，热效率相对较差，所以再加以运用的时候，通常无需对传热面进行固定，可以被运用到对含有金属盐类的废硫酸进行浓缩处理中。但是这种方法在使用的过程中也表现出了一定的缺陷，也就是整个过程中也会形成一些废硫酸。第二，鼓式浓缩。这种浓缩处理方法主要是利用热炉气采用逆流的方法与稀硫酸进行混合，这种生产方法的优越性就在于产生的热效率较高，生产能力较强。但是所产生的烟雾在短时间内无法彻底的消散，对于环境所造成的污染程度较大。另外，燃料如果没有得到充分的燃烧，就会形成碳粒，这种物质在酸中残留对于产品的质量必然会造成一定的损害。第三，真空浓缩工艺。这一工艺在当前废硫酸浓缩处理中属于最为先进的工艺，其也能够在真空的环境下完成处理工作，这个个过程中降低了操作问题，并且能够自行挑选材料。这种工艺在使用中需要花费大量的成本采购设备，工作持续时间较长。第四，锅式浓缩工艺。这种工艺模式属于传统的稀硫酸浓缩工艺，通常都是由特殊材料铸铁锅和分馏塔组合而成，最后的质量分数会以96%的浓度从锅内进入到冷却器之中。这种工艺在实践中所具有的优越性主要是硫酸质量较好，各项操作简单，但是其弊端主要是浓缩锅的使用时长较短。［2］

2.2废硫酸净化回收技术

废硫酸中所存在的杂志在各个场合的使用类型都是不一样的，总的来说成分十分复杂，主要可以分为有机和无机两种类型，结合杂志的种类不同所需要运用到的处理方法也是不一样的。

2.3废硫酸的高温裂解技术

首先，高温还原分解工艺。这一工艺方法最初是被人们运用到烷基化废硫酸的再生处理环节之中，随后被人们引用到了对各种有机杂质的处理中。这种工艺的运用主要是以天然气为动力材料，因为受到高温的作用，硫酸就会分解为二氧化硫，气体在通过水处理之后就会被输送到制酸装置中。其次，高温非还原分解工艺。这种工艺模式的运用能够将废硫酸分解为三氧化硫和水。

2.4废硫酸掺工艺

废硫酸掺工艺这种工艺在国内外都有所运用，通常都是将硫酸亚铁、硫磺、煤炭、硫铁矿等混合物当作原材料，将这些原料放入燃烧炉中进行加热，通过处理之后就可以获得H2SO4，大约90%的硫酸都会回到钛白粉装置之中，其余的就会被二次利用。这种废硫酸的处理工艺已经达到了较为成熟的状态，具有良好的稳定性。但是这种工艺对于资金需求较大，并且能耗量也较大。

2.5废硫酸的其他处理方法

利用再生工艺完成对废硫酸的处理操作，这样就能够获取商业级别的硫酸。这一工艺流程为将废硫酸分解为二氧化硫和水蒸气，通过净化处理之后，利用接触法装置将二氧化硫转变为二氧化硫，这样就可以获得商业级别的硫酸。这种工艺的弊端就在于运营成本较高，但是废硫酸无法在浓缩或者是净化的状态下利用再生工艺装置完成对废硫酸的处理。再有，因为废硫酸中存在诸多的杂质无法进行有效处理，或者是浓度较低，这些废硫酸通常会进行直接销售。

3微流体技术处理废硫酸的可行性

3.1微流体技术简介

微流体技术其实质就是在微观尺寸下完成对复杂流体的检测、操作的专业技术，其是在微电子、微机械以及生物工程的基础上演变而来的新型综合型学科，将其运用到化工生产领域之中，被人们称之为微化工技术。微流体技术具有规格小、能耗低的特征，再加上其可操作性较强，副反应较少，能够适当的增加通道数来实现扩展生产规模的目的所以得到了人们的广泛青睐。微流体技术运用到对流体的操控中的时候，还需要利用多种微流体通道来给予辅助。［3］

3.2微流体技术处理废硫酸

废硫酸因为其中通常都涉及大量的有机或者是无机杂质，所以要想加以良好的处理是非常困难的，如果将废硫酸利用微流体技术来进行处理，在微流体通道中会转变为微小的液滴，无论是利用何种处理技术来完成化工产品的生产都相对较为简单。在进行萃取的时候，首先需要利用专业方法将其中的固体颗粒进行筛出，随后将萃取剂和废硫酸借助微流体通道完成混合萃取。将萃取剂调整为其他物质在微流体混合器中进行混合也可以将废硫酸转变为其他工业产品。

总结：总的来说，废硫酸属于工业生产中的一种产物，在将其加以使用的过程中，其会产生较强的腐蚀性，对于生态环境会造成严重的污染。在当前环保理念大范围推行的形势下，人们对于废硫酸的处理工作给予了更多的重视。所以，在化工生产中，工作人员务必要运用专业技术和方法完成对废硫酸的处理工作，

实现社会经济的循环发展，为资源节约型、环境友好型社会的打造提供重要支持。

参考文献：

［1］张超林．我国硫酸工业的发展趋势［J］．化工进展，2007，26(10):1363－1368．

［2］单居正，陈远静．我国硫酸浓缩技术的现状［J］．硫酸工业，1983，（5):38－43．

［3］李群生，杨婧.浓硫酸清净乙炔工艺及废硫酸处理技术研究[J].聚氯乙烯，2016，44（7）：38-40