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(zhen)空(kong)狀(zhuang)態下，采用(yong)低溫蒸發(fa)，經冷凝(ning)后回(hui)(hui)(hui)收酸液(ye)，用(yong)硫酸置換金屬鹽中的硝酸根與氟(fu)根并將其回(hui)(hui)(hui)收使(shi)用(yong)。濃(nong)縮液(ye)經分離后回(hui)(hui)(hui)收硫酸亞鐵(tie)，母液(ye)的硫酸溶液(ye)作為循(xun)環酸，再用(yong)于回(hui)(hui)(hui)收系統(tong)。

  某型號減壓蒸發回收硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)(liu)程(cheng)示(shi)意(yi)圖(tu)見圖(tu)9-5，在圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)(zhong)，來(lai)自酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間的廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)泵打人(ren)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)貯存。廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的總酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度為3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)為3mol/L~4.5mol/L,氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)為1mol/L~1.5mol/L,鐵(tie)離子25g/L,鉻離子3g/L~4g/L,鎳離子2g/L~2.5g/L.然后(hou)用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵2打入(ru)(ru)(ru)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計量罐(guan)(guan),借助(zhu)水(shui)(shui)噴射泵所產生的真(zhen)空(kong)，吸入(ru)(ru)(ru)蒸發器中(zhong)(zhong)(zhong)，再流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)加(jia)熱(re)(re)器中(zhong)(zhong)(zhong)，不斷循(xun)環(huan)(huan)(huan)加(jia)熱(re)(re)并吸入(ru)(ru)(ru)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)行(xing)置(zhi)換。在蒸發器中(zhong)(zhong)(zhong)產生酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸氣，進(jin)人(ren)冷凝器中(zhong)(zhong)(zhong)。冷凝為硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的再生酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)接受罐(guan)(guan)7中(zhong)(zhong)(zhong)，再流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)成品(pin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵打入(ru)(ru)(ru)車間重復使用(yong)。蒸發后(hou)的殘(can)液(ye)流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)結晶器中(zhong)(zhong)(zhong)結晶，再流(liu)(liu)人(ren)離心機中(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)固液(ye)分離，固體硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)回收。母液(ye)流(liu)(liu)人(ren)循(xun)環(huan)(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)(zhong)作為循(xun)環(huan)(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再吸人(ren)蒸發器中(zhong)(zhong)(zhong)作為載體使用(yong)。系統中(zhong)(zhong)(zhong)所用(yong)的真(zhen)空(kong)由水(shui)(shui)噴射泵產生。用(yong)水(shui)(shui)泵與水(shui)(shui)槽打循(xun)環(huan)(huan)(huan)以節約用(yong)水(shui)(shui)。

 2. 溶劑(ji)萃取法

  溶劑萃取法(fa)于1973年在瑞(rui)典研究成功，1975年美國(guo)(guo)也(ye)開始(shi)研究；1978年日本日新煉(lian)鋼公司，在瑞(rui)典研究的基礎上，完成了(le)不銹鋼廢酸洗液中(zhong)(zhong)硝酸、氫(qing)氟(fu)酸的工(gong)業回收處理裝置的研究。原西德、日本有關專家來我國(guo)(guo)的技術交流中(zhong)(zhong)都提到了(le)這個新方法(fa)。

  萃取(qu)(qu)(qu)是在(zai)混(hun)(hun)合物中加入某種(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)，利用(yong)混(hun)(hun)合物的(de)多(duo)種(zhong)(zhong)成分(fen)在(zai)該(gai)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)中溶(rong)(rong)解度(du)的(de)不同將它(ta)們分(fen)離的(de)一種(zhong)(zhong)方法。用(yong)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)分(fen)離液體混(hun)(hun)合物中各組分(fen)的(de)，叫“液－液萃取(qu)(qu)(qu)”或“溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)萃取(qu)(qu)(qu)”。

  萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)劑(ji)通常指液－液萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)所用的(de)(de)溶劑(ji)。要求溶劑(ji)與被(bei)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)的(de)(de)溶液不相(xiang)混(hun)溶，同時(shi)又須(xu)對被(bei)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)的(de)(de)溶質具(ju)有選擇性(xing)的(de)(de)溶解能力。例如磷酸三丁酯等。中性(xing)膦(lin)酸酯就是常用的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)劑(ji)。

  溶(rong)(rong)劑萃取(qu)法(fa)就是利(li)用一種能溶(rong)(rong)解(jie)(jie)混合物中的一種組分(fen)，但不溶(rong)(rong)解(jie)(jie)其(qi)他組分(fen)的溶(rong)(rong)劑，溶(rong)(rong)解(jie)(jie)這(zhe)種組分(fen)，然后(hou)從(cong)混合物中分(fen)離出(chu)這(zhe)種組分(fen)的過程，從(cong)而達到分(fen)離、精(jing)制所需物質的方法(fa)。

  溶劑萃取法是在常溫下操作(zuo)，故耐腐(fu)蝕材料易(yi)解決，并(bing)且設備簡單，能耗少，又適于構成密封循環系統，故作(zuo)為公害(hai)防止技術，近年來，尤(you)其受(shou)到(dao)重(zhong)視。特別是環保法律(lv)嚴格(ge)的瑞典、美國(guo)、日本等國(guo)家，已(yi)將溶媒(mei)萃取應用(yong)于工業廢水(shui)處理。

  溶(rong)劑淬(cui)取(qu)(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)工(gong)藝流(liu)程見(jian)圖9-6.在圖9-6中(zhong)，廢(fei)液(ye)(ye)在第(di)一(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)序中(zhong)與有機(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)逆(ni)流(liu)接(jie)觸(chu)；對有機(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)分(fen)(fen)(fen)配(pei)系數大的硝(xiao)酸(suan)(suan)，則被(bei)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)到(dao)有機(ji)相中(zhong)。第(di)一(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)送(song)至反萃(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)序中(zhong)。而萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)殘液(ye)(ye)則在第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)序繼(ji)續和(he)(he)有機(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)逆(ni)流(liu)接(jie)觸(chu)，此時分(fen)(fen)(fen)配(pei)系數小的無(wu)機(ji)酸(suan)(suan)，如氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)即被(bei)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)。第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)和(he)(he)第(di)一(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)合流(liu)送(song)到(dao)反萃(cui)(cui)(cui)(cui),來自(zi)第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)序的萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)殘液(ye)(ye)送(song)往中(zhong)和(he)(he)工(gong)序或金屬回(hui)收(shou)工(gong)序。在反萃(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)序中(zhong)，采用水為反萃(cui)(cui)(cui)(cui)劑，將有機(ji)相與硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)分(fen)(fen)(fen)開。硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)作為回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)被(bei)取(qu)(qu)出，送(song)往酸(suan)(suan)洗車間再次(ci)使用。反萃(cui)(cui)(cui)(cui)了無(wu)機(ji)酸(suan)(suan)后的再生有機(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)，分(fen)(fen)(fen)成兩列(lie)并列(lie)地送(song)至第(di)一(yi)(yi)和(he)(he)第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)序重復使用。有機(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)的量(liang)取(qu)(qu)決(jue)于廢(fei)液(ye)(ye)中(zhong)硝(xiao)酸(suan)(suan)及氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)的濃度。

  該(gai)方法(fa)使用(yong)(yong)的溶劑是被(bei)稱為TBP的中(zhong)性膦酸(suan)(suan)酯(zhi)，例如磷酸(suan)(suan)三(san)丁酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)三(san)辛酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)二丁酯(zhi)或它們的混合物，采(cai)用(yong)(yong)煤(mei)油、甲苯(ben)、苯(ben)、四氯化(hua)碳(tan)作為稀釋劑。一般是采(cai)用(yong)(yong)煤(mei)油稀釋了的75%TBP(磷酸(suan)(suan)三(san)丁酯(zhi)），其萃(cui)取能(neng)力取決(jue)于(yu)預先在廢(fei)液中(zhong)加(jia)入的硫(liu)酸(suan)(suan)或鹽(yan)酸(suan)(suan)的濃度（使廢(fei)液中(zhong)的硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)游離并使廢(fei)液中(zhong)的金屬變(bian)成硫(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)或氯化(hua)物，以防止(zhi)轉移到有(you)機(ji)相中(zhong)），兩相（水相和有(you)機(ji)相）的流速比以及萃(cui)取段數。萃(cui)取法(fa)能(neng)量消耗少(shao)(shao)，沒有(you)高溫部分，防腐材料容易解決(jue)；使用(yong)(yong)的試劑少(shao)(shao)，回收(shou)酸(suan)(suan)的價值(zhi)高于(yu)處理費用(yong)(yong)；硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)回收(shou)可循環用(yong)(yong)于(yu)酸(suan)(suan)洗。操作設(she)備易實現連續(xu)化(hua)、自動化(hua)。

3. 中和處理法

  將酸洗廢液用堿性物質(zhi)如石灰(hui)或石灰(hui)乳進(jin)行中和處(chu)理，分離(li)澄(cheng)清液和泥漿，而分別廢棄。但使用石灰(hui)中和又要(yao)一(yi)套配制(zhi)石灰(hui)乳的(de)(de)設備(bei)，而且有大量中和渣(zha)子處(chu)理也是(shi)比較困難的(de)(de)。如無配制(zhi)石灰(hui)乳和清渣(zha)的(de)(de)設備(bei)，也可(ke)使用液體的(de)(de)氫氧化鈉加(jia)水稀釋后(hou)與廢酸中和連(lian)同泥漿一(yi)齊排放。

  用石(shi)灰中和(he)的反應(ying)機理(li)如(ru)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

  中和處理(li)(li)法的(de)優點是處理(li)(li)設備簡單，處理(li)(li)操作容易，中和劑便宜(yi)，稀酸廢液也能(neng)同時處理(li)(li)，設備投(tou)資少；缺點是價格(ge)很貴(gui)的(de)氫氟酸、

  硝酸和鉻鎳等金屬(shu)中(zhong)(zhong)和廢棄(qi)了，生成大量的(de)金屬(shu)氫氧化物泥漿處(chu)理困難(nan)，同時還需要花費人工費用(yong)(yong)(yong)和中(zhong)(zhong)和劑(ji)費用(yong)(yong)(yong)。澄(cheng)清液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)硝酸鈣(gai)排入水體中(zhong)(zhong)，必然(ran)會引起公害和漁業(ye)問題。中(zhong)(zhong)和處(chu)理是最不(bu)經濟的(de)方法(fa)，作為今后的(de)處(chu)理方法(fa)是不(bu)適用(yong)(yong)(yong)的(de)，但是目前對低酸廢水的(de)處(chu)理大部分(fen)還是采用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)和法(fa)。

 4. 化學處(chu)理(li)法

 化學處理法是利(li)用化學反(fan)應對(dui)酸(suan)洗廢液(ye)中的(de)硝酸(suan)、氫氟酸(suan)進(jin)行處理和回收。處理和回收時，可根據(ju)具體(ti)情況，利(li)用其中一個或幾個方法進(jin)行硝酸(suan)、氫氟酸(suan)廢液(ye)的(de)處理和回收。

  a. 從酸洗廢(fei)液中回(hui)收氟(fu)化鈣和(he)硝酸銨

  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(cong)酸洗(xi)廢(fei)液中回收(shou)鉻酸鋇

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

  沉淀，過(guo)(guo)濾除去鐵(tie)、鎳氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物和氟化(hua)(hua)鈣沉淀，在濾液中加(jia)人氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鋇，以鉻(ge)酸(suan)(suan)鋇回收(shou)鉻(ge)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)用漂白粉或次氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鈉、氯(lv)(lv)氣、溴水、過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氫(qing)、過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉等。除漂白粉外，其他氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)必須(xu)與石灰(hui)乳一齊使用。鉻(ge)在酸(suan)(suan)性溶液中氧(yang)(yang)化(hua)(hua)時(shi)，加(jia)入過(guo)(guo)硫酸(suan)(suan)銨、高錳酸(suan)(suan)鉀等強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)，不加(jia)熱也能氧(yang)(yang)化(hua)(hua)成(cheng)鉻(ge)酸(suan)(suan)。

  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(bei)為黃色結晶沉淀(dian)，過(guo)濾脫水得(de)到鉻酸鋇(bei)的(de)結晶粉末。

 c. 從酸(suan)洗廢液(ye)中回(hui)收氟硅酸(suan)鈉、硝(xiao)酸(suan)鉀、硫化鎳和鉻(ge)制(zhi)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。

  反應機理如下：

    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。