軋鋼酸洗廢液制備微納米氧化鐵材料項目可行性研究報告(編輯修改稿)
2025-05-30 13:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 上鐵黑722的標準，生產(chǎn)過程中不造成二次污染，副產(chǎn)的氯化鈉可作為工業(yè)鹽使用，既解決了廢液的污染，又為企業(yè)提供了新的利潤增長點。：利用助劑和極少量還原劑與廢液里的酸反應，對廢酸起到有效的利用。其他微量雜質，如：鋼鐵鈍化劑和表面活性劑等，將以離子的形式進入精制的亞鐵溶液。反應工段中，在助劑的作用下，吸附到鐵黑顆粒表面，對產(chǎn)品起到分散效果。還原劑（主要是鐵）與廢液中的三價鐵反應形成亞鐵進入反應液。反應式如下：Fe + HCl = FeCl2+ H2↑ 2FeCl3+H2 = 2FeCl2+2HCl總式：Fe + 2FeCl3= 3FeCl2 ：精制廢液中的鐵鹽與定量氫氧化鈉迅速反應生成氫氧化亞鐵沉淀。加入CAT后，向氫氧化亞鐵沉淀中通入空氣，將部分氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵沉淀，生成的氫氧化鐵與催化劑和氫氧化亞鐵形成共沉淀，最后脫水形成四氧化三鐵。反應方程式如下：FeCl2+ 2NaOH = Fe(OH)2↓+ 2NaClCAT4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3↓CAT Fe(OH)2 +2Fe(OH)3 FeOFe2O34H2OFe3O4 + H2O將一定量的廢液通入精制釜中，加入適量還原劑和助劑，升溫至反應溫度進行反應，反應完成后，將反應液通入過濾器進行過濾，除去固體雜質，引入精制液儲罐中備用。首先將已精制好的廢液通入反應釜中，加入適量水，再加入燒堿調節(jié)反應液pH值至指定范圍，然后加入催化劑，最后補水定容至指定容積，開始升溫。當溫度到達反應溫度時，向反應液中通入空氣進行反應，反應過程中要檢測反應液pH值和通氣量的變化。反應到達一定時間，經(jīng)檢驗分析合格后，進入下個工段。將反應液經(jīng)過濾器進行過濾，即得氧化鐵黑粗品，然后進行水洗、干燥、粉碎、包裝、入庫。酸洗廢液過濾合成催化劑空氣堿干燥粉碎包裝入庫過濾水洗還原劑助劑附表1離子交換膜法氫氧化鈉技術指標 GB/T1119989指 標 名 稱合格級Ⅰ型指標試 驗 方 法氫氧化鈉含量，%≥，碳酸鈉含量，%≤GB7698(甲法)氯化鈉含量，%≤三氧化二鐵含量%≤氯酸鈉含量，%≤氯化鈣含量，%≤三氧化二鋁含量%≤二氧化硅含量，%≤硫酸鈉含量，%≤附表2 氧化鐵黑顏料技術指標HG/T 225091項 目指 標一級品合格品鐵含量［以Fe3O4(105℃烘干)表示］，%≥9590105℃揮發(fā)物，%≤2水溶物，%≤1篩余物（45μm篩孔），%≤1水萃取液酸堿度，mL2020水懸浮液pH值5~85~8吸油量，g/100g15~2515~25總鈣量（以CaO表示），%≤顏色（與標準樣比）近似~微稍相對著色力（與標準樣比），%≥10090有機著色物的存在陰性陰性、動力消耗定額及用量附表3 原輔材料、動力消耗定額及用量表名稱單位單耗單釜用量年用量備注廢液噸61230000還原劑噸530液堿(30%)m312000水噸102050000電kwh4749472370000蒸汽(煤)噸1300第五章 生產(chǎn)主要設備及動力5000噸/年鐵黑工程項目中關鍵設備是反應器，一般設計院就能設計。該技術沒有高要求特制或進口設備，其它設備為常規(guī)設備。本設計反應器為φ36005000,V=50m3,，要求攪拌器的容積循環(huán)和剪切作用都好，所以選擇圓盤渦輪式攪拌器。釜底設有空氣分布器。加熱方式為夾套加熱。注：因為該設備投資占總投資約三分之一，所以我們也在考慮新的反應器材質如復合板、木質、水泥等。反應器的設計是整個生產(chǎn)成功的核心設備，其選材及設計非常小心。過濾器選用箱式明流過濾器。這種過濾器是目前該行業(yè)普遍使用的。優(yōu)點是工藝成熟，投資低。缺點是操作強度大，現(xiàn)場臟亂。可以考慮用其它代替。選擇是熱風循環(huán)烘箱式干燥器，優(yōu)點是操作穩(wěn)定，工藝成熟，現(xiàn)在好多廠家都在使用。其缺點是：占地太多，效率低。用水泥做池子，然后進行玻璃鋼涂層。成本低。使用方便。常用材質不好選，選用搪瓷反應釜。缺點是將來反應液中小量廢鐵皮處理不好可能卡閥門，處理方法是從上邊引料或進閥前安裝過濾網(wǎng)。 年產(chǎn)5000噸鐵黑主要設備附表4 利用酸洗廢液年產(chǎn)5000噸鐵黑主要設備一覽表序號設備名稱規(guī)格型號材質單位數(shù)量備注1反應釜V=50m3,Ф36005000304臺5套2廢液儲槽V=100m3,Ф48006000水泥+玻璃鋼個23亞鐵儲罐V=50m3,Ф36005000聚丙烯臺24堿儲罐V=50m3,Ф36005000聚丙烯臺25板框過濾機X50/800u聚丙烯臺6空壓機,Q=1m3/m臺1無油 KW7堿泵65FSB24L不銹鋼臺2 KW8亞鐵液下泵80FYB50A增強PP臺2 KW9粗品導料泵80UHB38A3 KW10亞鐵導料泵80UHB38A氟塑臺211 KW11亞鐵輸送泵GB80651602 KW12亞鐵精制釜V=50m3,搪瓷臺213箱式干燥器CTⅢ臺3014板框過濾機XM200/125030聚丙烯臺315粉碎機、旋風除塵器、脈沖、引風WDJ350，20325目，450kg/h，粉碎機15KW套2浙江聯(lián)豐16混料機型號:DSH10，V=10m3,裝50%密度d=，3T/次15分碳鋼臺14 KW17羅茨風機MJL150b,=3P=附表5 車間動力需求表序號名稱最大用量平均需求備注1水170
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