【正文】 的工藝過程如下:① 配制一定濃度的亞鐵鹽溶液。通過控制鍛燒溫度和時(shí)間及空氣通入量，可以生產(chǎn)出從淺紅到深紅各種色調(diào)的鐵紅。制備顏料目前世界每年大約小號(hào)700800kt的氧化鐵系顏料，以美國為例，每年小號(hào)的70kt中，%，%。聚合氯化鐵的組成[Fe2 (OH)nCl6n]m,為紅褐色透明液體。滲析法的投資僅為焙燒法的1/5左右，正日益引起人們的重視，該技術(shù)的關(guān)鍵是確定離子交換膜的而積，滲析而積可以通過計(jì)算獲得。7H20晶體。世界上流化床法鹽酸再生裝置已建成50多套，我國武鋼1700mm冷連軋的鹽酸再生工藝就是從西德陶瓷化學(xué)公司(INCH)引進(jìn)的流化床焙燒工藝機(jī)組。這是一種最徹底= 最直接處理酸洗廢液的方法。國內(nèi)外不少學(xué)者和研究人員,長期以來在尋求酸洗廢液的處理方法和利用途徑上作了大量的工作。該類廢液的直接排放不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且造成極大的浪費(fèi)。此方法鹽酸回收率高，過程簡單，運(yùn)行成本低。因而，鹽酸酸洗廢液不可避免地成為了一項(xiàng)環(huán)境和資源問題。Resource utilization目錄第一章緒論 3 3 3 3 3 3 3 3第二章設(shè)計(jì)概述 3 3 3 3 3第三章主要設(shè)備計(jì)算及選型 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3第四章高程、車間布置 3 3 3 3 3 3第五章操作說明及維護(hù) 3 3 3 3 3 3 3第六章設(shè)計(jì)總結(jié)與建議 3 3 3致謝 3參考文獻(xiàn) 366第一章緒論鹽酸是一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛用于染料、有機(jī)合成、食品加工、印染漂洗、皮革、冶金、鋼鐵等行業(yè)。所以，我們需要研制出工藝流程簡練，運(yùn)行操作簡單，投資少，效果好的廢酸回收工藝。氧化中和法是使亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子,它在堿性物質(zhì)中和作用下水解為氧化鐵。具有處理能力大、設(shè)施緊湊、資源回收率高(可達(dá)98%99%)、再生酸濃度高、酸中含F(xiàn)e2+少、氧化鐵品位高(可達(dá)98%左右)及應(yīng)用廣等特點(diǎn)。目前已經(jīng)建立了許多無廢液排放的帶鋼酸洗廠，即將直接焙燒處理工藝與鋼材的酸洗工藝有效地結(jié)合起來。由于鹽酸具有揮發(fā)性，容易再生，所以在對鹽酸酸洗廢液進(jìn)行濃縮處理的同時(shí)，可以回收得到稀鹽酸，與濃酸混合后可循環(huán)用于酸洗工藝。制備無機(jī)高分子絮凝劑聚合硫酸鐵和聚合氯化鐵是兩種典型的鐵系無機(jī)高分子絮凝劑，廣泛應(yīng)用于給水和污水處理。： 鐵系無機(jī)高分子絮凝劑制備過程制備鐵磁流體王文生等研究了采用部分氧化鐵氧體共沉表而處理流程，用鹽酸酸洗廢液制備水基鐵磁流體的工藝。其工藝流程為:在250300℃下將從酸洗廢液中提純得到的(FeS04濕法工藝操作中亞鐵鹽溶液純度、反應(yīng)溫度、攪拌速度、氧化時(shí)間等條件的控制非常重要，直接影響氧化鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，如果條件控制得好，可以生產(chǎn)出符合電子行業(yè)用的軟磁鐵氧體用氧化鐵。生物法通常的氧化酸洗廢液的方法都是在pH較高的條件下進(jìn)行的。經(jīng)過生物氧化后的酸洗廢液中的主要化學(xué)成分為ρ(Fe3+)=,ρ(NH4+)=,ρ（總SO42)=。蒸發(fā)產(chǎn)生的含HCl的氣體經(jīng)適當(dāng)冷凝分離得到10~15%的熱稀鹽酸。從而可利用降膜蒸發(fā)、降膜吸收等單元操作對其進(jìn)行分離并對鹽酸進(jìn)行提濃。 物料設(shè)計(jì)計(jì)算表原料液FeCl2HCl各種微量雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)18%15%1%以下，忽略不計(jì)處理回收稀鹽酸濃鹽酸FeCl2當(dāng)料液達(dá)到一定的蒸發(fā)溫度后，水和HCl的共沸物會(huì)從蒸發(fā)器上部的氣液分離裝置中蒸出，這些含有大量熱能的酸汽進(jìn)入氣體冷凝器，被冷卻成液體—稀鹽酸，經(jīng)冷凝器下部回流到蒸發(fā)器中再次蒸發(fā)。也就是當(dāng)液體進(jìn)入降膜蒸發(fā)器中垂直的加熱管內(nèi)，液體被管外的加熱源(蒸汽或熱載體)加熱而達(dá)到沸騰。蒸發(fā)過程中，溶液的稀釋熱可以忽略，故只計(jì)算蒸汽與水的焓即可當(dāng)溶液稀釋熱可忽略時(shí)，加熱蒸汽消耗量計(jì)算公式如下：Dr＝Wr’＋Fc0(T1－T0)＋QL式中 r’——二次蒸汽的汽化熱，KJ/kg 。ΔTm為加熱室兩側(cè)的平均溫度差；蒸發(fā)器加熱室的一側(cè)為蒸汽冷凝，其溫度為加熱蒸汽的冷凝溫度Ts,另一側(cè)為溶液沸騰，其溫度為溶液的沸點(diǎn)。有良好的加工性能。ΔH水＋W水3（95－40）C水＝＋55＝2116445KJHCl氣體冷卻放出的熱量Q2：Q2＝WHCl（95℃－40℃）CHCl式中HCl的比熱容CHCl經(jīng)查閱《化工單元操作實(shí)用技術(shù)》附錄可得95℃到40℃(kg管內(nèi)走吸收劑及吸收氣體，管間走冷卻劑；上部固定管板以下稱為吸收器頭部，內(nèi)有分布裝置，保證吸收劑均勻地分布到每根吸收管內(nèi)，并在管內(nèi)壁形成薄膜往下流。查閱資料得知氯化氫氣體在35℃的溫度下溶解于水生成20％~25％的稀鹽酸，／mol。＝55809KJ/h。由上述蒸發(fā)器物料衡算可知W即為從蒸發(fā)器中蒸發(fā)過程結(jié)束后的剩余液體量，W＝ V——單位進(jìn)料中溶劑蒸發(fā)量，kg/kg原料溶液；在不移除溶劑的冷卻結(jié)晶過程中，V＝0。這種結(jié)晶器即可連續(xù)操作，又可間歇操作。： SXY—1000離心機(jī)技術(shù)參數(shù)SXY—1000離心機(jī)技術(shù)規(guī)格轉(zhuǎn)鼓直徑1000mm卸料轉(zhuǎn)速30~70轉(zhuǎn)/分有效高度450mm最大分離因數(shù)700進(jìn)料轉(zhuǎn)速200~1120轉(zhuǎn)/分操作容積250L分離轉(zhuǎn)速1120轉(zhuǎn)/分裝料限度300kg主機(jī)外形尺寸228517001900(mm)液壓系統(tǒng)外形尺寸145011001400(mm)電器控制箱外形尺寸8006002000(mm)機(jī)器總重量3500kg操作原理及程序：懸浮液待主機(jī)開動(dòng)至一定速度(中速或高速)后,由進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓布料盤上,在離心力的作用下, FeCl24．協(xié)調(diào)好車間總體高程布置和與單體豎向設(shè)計(jì)，即便于正常排放又有利于檢修。更衣室、廁所、浴室等可布置在廠房北面。打開冷凝水閥，排除積水和污垢；打開放空閥，排除空氣和不凝氣體，放凈后逐一關(guān)閉。如泄漏應(yīng)及時(shí)修理。從結(jié)晶器中及時(shí)移除過量的細(xì)晶。發(fā)現(xiàn)閥門和法蘭連接處滲漏時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。4H2O晶體產(chǎn)品，經(jīng)過濾離心機(jī)分離后進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐。致謝本論文是在我的導(dǎo)師宋恩軍教授的悉心指導(dǎo)下完成的。最后感謝評閱論文和出席畢業(yè)論文答辯委員會(huì)的諸位專家、教授在百忙中給予的悉心指導(dǎo)!同時(shí)感謝所有曾給予我支持、幫助和關(guān)心的老師、同學(xué)和朋友們！參考文獻(xiàn)[1][D].暨南大學(xué),2012.[2]Helena Bendov225。關(guān)鍵詞：廢酸溶液；廢水再生；鹽酸；硫酸；硝酸/氫氟酸 簡介在歐盟的煉鋼廠，每年將產(chǎn)生 300000m3的酸洗廢液，存儲(chǔ)量為15萬噸/年[1]。此等的鋅層通常是在另一個(gè)酸洗槽中刪除。用硝酸和氫氟酸的混合酸來進(jìn)行不銹鋼酸洗的結(jié)果是產(chǎn)生硝酸鐵，硝酸鉻，硝酸鎳，而氟化物形成了金屬絡(luò)合物等穩(wěn)定物質(zhì)，當(dāng)酸洗廢液中的金屬濃度超過5%，氟化物開始沉降。不同的針對回收的物理化學(xué)方法被應(yīng)用，一般被劃分為兩種(圖1)：只用于回收酸的方法（例如電滲析法，擴(kuò)散滲析法，膜蒸餾法，蒸發(fā)法和噴霧焙燒法）和同時(shí)用于回收酸和金屬的方法（溶劑萃取法，緩凝法，離子交換法，結(jié)晶法）。此外，從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)看，工廠傾向于盡可能減少需要的化學(xué)品，因?yàn)槲词褂玫乃峄蛴坞x酸意味著的化學(xué)物質(zhì)的損失和潛在的自然環(huán)境危害。”它進(jìn)一步明確指出：“技術(shù)”包括技術(shù)使用和安裝的方式，設(shè)計(jì)，建造，維護(hù)，運(yùn)行的和停用的。一般來說，膜技術(shù)被認(rèn)為簡單，高效，因?yàn)榻佑|面積大而可持續(xù)的，設(shè)備緊湊而節(jié)約尺寸，無需化學(xué)品，易于規(guī)?；Ｄふ麴s被認(rèn)為是一種高度選擇性的操作用于非揮發(fā)性溶液。盡管有上述缺點(diǎn)，但此法被視為很有前景的技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)中，并且提出的一套膜蒸餾法處理金屬酸洗廢液的工藝流程(圖2)。電滲析法在連續(xù)工藝中的應(yīng)用作為工業(yè)流程化處理含HCl或H2SO4,鐵或鋅離子溶液的一部分，已經(jīng)被Paquay等提出并研究。這個(gè)問題用膜電解法可以克服，這種結(jié)束很可能比電滲析法更有前途?；鸱ㄒ睙挿▽Νh(huán)境不利（排放廢氣），能源消耗，否則鋅會(huì)干擾流程，蒸發(fā)并黏結(jié)在裝置的爐壁上而污染鐵氧體。等溫吸附過程之后再生酸包含了所有的自由的和束縛的氫氟酸和超過85%。方法受限于垃圾填埋場中需求不斷增長的沉降空間。1996年獲專利的Fluorex工藝中蒸發(fā)也是一項(xiàng)重要的操作。結(jié)晶法用于硫酸或HNO3/HF酸洗廢液，基于水、酸和鐵鹽在水中溶解度的差異。Pilot工廠的研究指出了一些優(yōu)點(diǎn)例如減少廢物處理，減少化學(xué)品消耗，降低對垃圾填埋網(wǎng)點(diǎn)和下游水處理外排含高濃度鎳的酸和危險(xiǎn)結(jié)晶產(chǎn)品形成的缺陷等造成的環(huán)境影響。目前，相比于從熱鍍鋅回收鹽酸酸洗廢液，工業(yè)中更多工序用作HNO3/HF混合物的再生。作為最佳應(yīng)用技術(shù)的電滲析法，擴(kuò)散滲析法和結(jié)晶法應(yīng)該被提出。例如“等待他們的機(jī)會(huì)”的溶劑萃取法，非分散性溶劑萃取法和膜蒸餾法應(yīng)該被予以重視，因?yàn)樗麄円呀?jīng)被深入的研究和開發(fā)。大多數(shù)方法已經(jīng)達(dá)到了最佳應(yīng)用技術(shù)要求，如表6中所示。HCl直接轉(zhuǎn)化到FeCl2被認(rèn)為是對鹽酸酸洗廢液的一個(gè)可行的工藝。不需要中和自由酸和鐵而會(huì)產(chǎn)出純鹽。系統(tǒng)在酸濃度低于50%w/w并且溫度低于90℃下工作。酸洗廢液中和法未滿足最佳應(yīng)用技術(shù)要求。此外，鐵氧體被氟污染。Metsep國際在世界上的200家鋼廠中使用了噴霧焙燒裝置。當(dāng)用于HCl再生時(shí)，膜電解法會(huì)導(dǎo)致關(guān)于氯氣產(chǎn)生的問題。電滲析法在傳統(tǒng)意義上，可用于執(zhí)行一些一般類型的分離，略作改進(jìn)后也可從相應(yīng)的鹽中通過雙極膜強(qiáng)制水解回收酸和堿。另外，75%以上的用于進(jìn)料和逆流加熱餾出物的熱交換的能量可回收。在一個(gè)模擬溶液中最初的酸和三價(jià)鐵的濃度分別從18g/L到250g/L,從2g/L到90g/L。膜兩側(cè)的酸的化學(xué)活性的不同是擴(kuò)散滲析的推動(dòng)力?！白罴选笔侵缸钣行У貙?shí)現(xiàn)了高水平全面保護(hù)環(huán)境[5]。過程中所有酸洗溶液被回收，并盡可能多地利用，不產(chǎn)生廢物，并使用盡可能少的潔凈水和化學(xué)品。因此，此文目的是參照歐盟對金屬加工工業(yè)提出的最賤應(yīng)用技術(shù)提出各種酸洗廢液再生方法的優(yōu)勢與劣勢。這些酸的再生方法應(yīng)該考慮到形成酸洗廢液的金屬種類，例如鋅、鐵氯錯(cuò)合物或鎳、鐵氟錯(cuò)合物對酸洗廢液處理的影響。酸洗廢液來自各種表面酸洗。酸是用來去除水垢其外表面含氧化物。356390.[32]路秀林,[M],[33]周興求,—大氣污染控制設(shè)備[M],附錄:A 英文原文附錄:B中文翻譯文章歷程：2009年10月21日收錄；2009年11月7日修訂；2009年11月7日接受；2009年11月16日網(wǎng)絡(luò)可用摘要本文綜述了現(xiàn)行的多種酸洗廢液回收再生技術(shù)，包括酸的回收方法，如擴(kuò)散滲析，電滲析，膜電解和膜的蒸餾，蒸發(fā)，沉降和噴霧焙燒法，以及那些酸和金屬的回收技術(shù)如：離子交換法，緩凝法，溶液結(jié)晶法和膜萃取法。在編寫論文過程中，宋老師無論是在學(xué)習(xí)上還是生活上都給予我莫大的鼓勵(lì)、鞭策和支持。由于參數(shù)搜集不全，化工原理和物理化學(xué)知識(shí)掌握不到位，例如文中所設(shè)計(jì)的各個(gè)換熱器總傳熱系數(shù)沒有根據(jù)理論公式計(jì)算而是直接根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。盡可能減少換熱器的開停次數(shù)，停止使用時(shí)，應(yīng)將換熱器內(nèi)的液體清洗放凈，防止凍裂和腐蝕。含有過量細(xì)晶的母液取出后加熱或稀釋，使細(xì)晶溶解，然后送回結(jié)晶器。在停止操作時(shí)，應(yīng)先停熱流體，后停冷流體，并將殼程及管程內(nèi)的液體排凈，以防換熱器凍裂和銹蝕。做到先預(yù)熱后加熱，切忌驟冷驟熱，以免換熱器受到損壞，影響其使用壽命。車間底層平面布置加料儲(chǔ)罐、幾種泵、濃、稀酸儲(chǔ)罐、鼓風(fēng)機(jī)等。物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)。進(jìn)料結(jié)束后,將主機(jī)增至高速進(jìn)行分離、液體經(jīng)濾布、襯網(wǎng)和轉(zhuǎn)鼓壁上的小孔甩出鼓外、經(jīng)排液口排出, FeCl2由于離心機(jī)等設(shè)備可產(chǎn)生相當(dāng)高的角速度，使離心力遠(yuǎn)大于重力，于是溶液中的懸浮物、膠體或結(jié)晶體便易于沉淀析出：又由于比重不同的物質(zhì)所受到的離心力不同，從而沉降速度不同，能使比重不同的物質(zhì)達(dá)到分離。4H2O的摩爾質(zhì)量與FeCl2的摩爾質(zhì)量之比，R＝將上述各量帶入結(jié)晶產(chǎn)品量公式可得：G＝＝即每小時(shí)可通過冷卻結(jié)晶設(shè)備獲得FeCl2h／mol。操作時(shí)吸收劑通過布膜器沿垂直列管內(nèi)壁以薄膜狀下降，氣體自上而下（并流）或自下而上（逆流）通過內(nèi)管空間，氣液兩相在流動(dòng)的液膜上進(jìn)行傳質(zhì)。K)將各參數(shù)代入上式：Q2＝55＝Q總＝Q1﹢Q2＝2124055KJ當(dāng)冷凝器中兩流體做逆流操作時(shí)：熱流體溫度 95℃→40℃冷流體溫度 50℃←20℃兩端溫度差Δt1＝20℃Δt2＝45℃所以ΔTm＝＝＝查閱化工原理教材附錄—： 管殼式冷凝器K值經(jīng)驗(yàn)表高溫流體低溫流體總傳熱系數(shù)范圍W/(m2加熱