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(ya)蒸發法

  本方(fang)法(fa)是在真(zhen)空狀(zhuang)態下，采用低溫蒸(zheng)發，經冷凝后回(hui)收酸(suan)(suan)液，用硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)置換金屬(shu)鹽(yan)中的(de)硝酸(suan)(suan)根(gen)與氟根(gen)并將其回(hui)收使(shi)用。濃縮液經分離后回(hui)收硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)亞鐵，母(mu)液的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)溶液作為循環酸(suan)(suan)，再(zai)用于回(hui)收系統(tong)。

  某型號減壓(ya)蒸(zheng)發回收硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)藝流(liu)(liu)(liu)程示意圖(tu)見圖(tu)9-5，在圖(tu)9-5中(zhong)，來(lai)自酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間(jian)(jian)的(de)(de)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)泵打(da)人廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐(guan)中(zhong)貯存。廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)總酸(suan)(suan)(suan)(suan)度為(wei)(wei)(wei)3mol/L~4mol/L,硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)(wei)(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)(wei)(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵離(li)子(zi)25g/L,鉻離(li)子(zi)3g/L~4g/L,鎳(nie)離(li)子(zi)2g/L~2.5g/L.然(ran)后用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)泵2打(da)入(ru)(ru)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)計(ji)量罐(guan),借助水(shui)噴射泵所產生(sheng)(sheng)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空，吸(xi)入(ru)(ru)蒸(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)，再流(liu)(liu)(liu)入(ru)(ru)加熱(re)器(qi)(qi)中(zhong)，不(bu)斷循(xun)環加熱(re)并吸(xi)入(ru)(ru)濃硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)(jin)行(xing)置換。在蒸(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)產生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣(qi)，進(jin)(jin)人冷凝器(qi)(qi)中(zhong)。冷凝為(wei)(wei)(wei)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)再生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)(liu)入(ru)(ru)接(jie)受罐(guan)7中(zhong)，再流(liu)(liu)(liu)入(ru)(ru)成品酸(suan)(suan)(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)，用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)泵打(da)入(ru)(ru)車間(jian)(jian)重復使(shi)用(yong)。蒸(zheng)發后的(de)(de)殘(can)液流(liu)(liu)(liu)入(ru)(ru)結晶器(qi)(qi)中(zhong)結晶，再流(liu)(liu)(liu)人離(li)心機中(zhong)進(jin)(jin)行(xing)固液分離(li)，固體硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵回收。母液流(liu)(liu)(liu)人循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)槽(cao)中(zhong)作為(wei)(wei)(wei)循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)再吸(xi)人蒸(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)作為(wei)(wei)(wei)載體使(shi)用(yong)。系統中(zhong)所用(yong)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空由(you)水(shui)噴射泵產生(sheng)(sheng)。用(yong)水(shui)泵與(yu)水(shui)槽(cao)打(da)循(xun)環以(yi)節約(yue)用(yong)水(shui)。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑萃取(qu)法于1973年(nian)在(zai)瑞典研究成(cheng)功，1975年(nian)美國(guo)也開始研究；1978年(nian)日(ri)(ri)本日(ri)(ri)新煉鋼公司，在(zai)瑞典研究的基礎上，完(wan)成(cheng)了不銹(xiu)鋼廢酸洗液中硝酸、氫氟酸的工業回收處(chu)理(li)裝置的研究。原西德、日(ri)(ri)本有(you)關(guan)專家來我(wo)國(guo)的技(ji)術交流中都提(ti)到(dao)了這個(ge)新方(fang)法。

  萃(cui)(cui)取是(shi)在(zai)混合(he)物(wu)中(zhong)加(jia)入(ru)某種溶劑，利用(yong)混合(he)物(wu)的(de)(de)多種成分(fen)在(zai)該溶劑中(zhong)溶解度的(de)(de)不(bu)同(tong)將它們(men)分(fen)離的(de)(de)一種方法。用(yong)溶劑分(fen)離液體混合(he)物(wu)中(zhong)各組分(fen)的(de)(de)，叫“液－液萃(cui)(cui)取”或“溶劑萃(cui)(cui)取”。

  萃取劑(ji)通(tong)常(chang)指液－液萃取所用的(de)(de)溶(rong)(rong)劑(ji)。要求溶(rong)(rong)劑(ji)與被(bei)萃取的(de)(de)溶(rong)(rong)液不相混(hun)溶(rong)(rong)，同(tong)時又須對被(bei)萃取的(de)(de)溶(rong)(rong)質具有選擇性的(de)(de)溶(rong)(rong)解能力。例如磷酸三丁(ding)酯等。中性膦(lin)酸酯就(jiu)是常(chang)用的(de)(de)萃取劑(ji)。

  溶劑萃取法(fa)就是利用一種(zhong)(zhong)能溶解(jie)混合物中(zhong)(zhong)的一種(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)，但不溶解(jie)其他組(zu)分(fen)的溶劑，溶解(jie)這種(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)，然后(hou)從混合物中(zhong)(zhong)分(fen)離出這種(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)的過(guo)程，從而達(da)到(dao)分(fen)離、精制所需物質的方法(fa)。

  溶(rong)劑萃取法是在常溫下操作，故耐腐蝕材(cai)料易解(jie)決，并且(qie)設備簡單，能耗少，又(you)適(shi)于構成密封循環(huan)系統，故作為公(gong)害防止技術(shu)，近年來，尤其受到(dao)重視。特別(bie)是環(huan)保(bao)法律嚴格的瑞(rui)典(dian)、美國、日本等國家，已將(jiang)溶(rong)媒萃取應用于工業廢水處理(li)。

  溶(rong)(rong)劑(ji)淬取(qu)(qu)(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)藝流(liu)程(cheng)見(jian)圖9-6.在圖9-6中(zhong)(zhong)(zhong)，廢(fei)液在第(di)一(yi)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)與有(you)(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)(mei)逆(ni)流(liu)接觸(chu)；對有(you)(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)(mei)分配(pei)(pei)系數大的(de)(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，則被萃(cui)取(qu)(qu)(qu)到有(you)(you)(you)機(ji)相(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)。第(di)一(yi)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)液送至反萃(cui)工(gong)序(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)。而(er)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液則在第(di)二(er)(er)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)繼(ji)續(xu)和有(you)(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)(mei)逆(ni)流(liu)接觸(chu)，此時分配(pei)(pei)系數小的(de)(de)無(wu)機(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，如(ru)氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)即被萃(cui)取(qu)(qu)(qu)。第(di)二(er)(er)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)液和第(di)一(yi)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)液合流(liu)送到反萃(cui),來自第(di)二(er)(er)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)的(de)(de)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液送往中(zhong)(zhong)(zhong)和工(gong)序(xu)(xu)或金屬(shu)回(hui)收(shou)工(gong)序(xu)(xu)。在反萃(cui)工(gong)序(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)，采(cai)用水(shui)為反萃(cui)劑(ji)，將有(you)(you)(you)機(ji)相(xiang)與硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)分開。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)作為回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)(suan)(suan)被取(qu)(qu)(qu)出，送往酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間再(zai)次(ci)使用。反萃(cui)了無(wu)機(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)后(hou)的(de)(de)再(zai)生有(you)(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)(mei)，分成兩列并列地送至第(di)一(yi)和第(di)二(er)(er)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)重復使用。有(you)(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)(mei)的(de)(de)量取(qu)(qu)(qu)決于(yu)廢(fei)液中(zhong)(zhong)(zhong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)及(ji)氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃度。

  該方法(fa)使(shi)用(yong)的(de)溶劑是(shi)被稱為(wei)TBP的(de)中(zhong)性膦酸(suan)(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)，例如磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)三丁酯(zhi)(zhi)(zhi)、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)三辛酯(zhi)(zhi)(zhi)、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)二丁酯(zhi)(zhi)(zhi)或它們的(de)混合物，采用(yong)煤油(you)、甲苯、苯、四氯化碳作為(wei)稀釋劑。一般是(shi)采用(yong)煤油(you)稀釋了的(de)75%TBP(磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)三丁酯(zhi)(zhi)(zhi)），其(qi)萃取(qu)能力取(qu)決(jue)于預先(xian)在(zai)廢液(ye)中(zhong)加入的(de)硫酸(suan)(suan)(suan)或鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)的(de)濃(nong)度（使(shi)廢液(ye)中(zhong)的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)游離(li)并使(shi)廢液(ye)中(zhong)的(de)金屬變(bian)成硫酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)或氯化物，以(yi)防止轉移(yi)到有機相(xiang)中(zhong)），兩相(xiang)（水相(xiang)和有機相(xiang)）的(de)流(liu)速(su)比以(yi)及萃取(qu)段數。萃取(qu)法(fa)能量消耗(hao)少，沒(mei)有高溫部分，防腐材料容易(yi)解決(jue)；使(shi)用(yong)的(de)試(shi)劑少，回收酸(suan)(suan)(suan)的(de)價(jia)值高于處(chu)理(li)費用(yong)；硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)回收可循環用(yong)于酸(suan)(suan)(suan)洗。操作設備易(yi)實現連續化、自動化。

3. 中和處(chu)理法

  將(jiang)酸洗廢液用堿性(xing)物質(zhi)如(ru)(ru)石灰(hui)或石灰(hui)乳進行中和(he)(he)處理(li)，分離(li)澄清液和(he)(he)泥漿，而分別廢棄。但使(shi)(shi)用石灰(hui)中和(he)(he)又要一套配(pei)制石灰(hui)乳的(de)設備(bei)，而且有大量中和(he)(he)渣(zha)(zha)子處理(li)也是比(bi)較困難的(de)。如(ru)(ru)無(wu)配(pei)制石灰(hui)乳和(he)(he)清渣(zha)(zha)的(de)設備(bei)，也可使(shi)(shi)用液體的(de)氫氧化鈉加水稀釋后與廢酸中和(he)(he)連同泥漿一齊排(pai)放。

  用石灰中和(he)的反應機理如下式：

  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(zhong)和處(chu)理(li)(li)法的優點(dian)是(shi)處(chu)理(li)(li)設備(bei)(bei)簡(jian)單(dan)，處(chu)理(li)(li)操作容易，中(zhong)和劑(ji)便宜，稀酸廢(fei)液也能同(tong)時處(chu)理(li)(li)，設備(bei)(bei)投資少；缺點(dian)是(shi)價格很(hen)貴的氫氟酸、

  硝(xiao)酸和(he)(he)(he)(he)(he)鉻(ge)鎳等金(jin)屬中(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)(he)廢棄了(le)，生成大量的(de)金(jin)屬氫氧化(hua)物泥(ni)漿處(chu)理困難，同時還需(xu)要花費人工費用(yong)和(he)(he)(he)(he)(he)中(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)費用(yong)。澄清液中(zhong)(zhong)的(de)硝(xiao)酸鈣排入水體中(zhong)(zhong)，必然會引起公(gong)害和(he)(he)(he)(he)(he)漁業問題。中(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)(he)處(chu)理是(shi)最不經濟的(de)方(fang)法，作為(wei)今后的(de)處(chu)理方(fang)法是(shi)不適用(yong)的(de)，但是(shi)目前對低酸廢水的(de)處(chu)理大部分(fen)還是(shi)采用(yong)中(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)(he)法。

 4. 化(hua)學處理法(fa)

 化學處(chu)理(li)法是(shi)利用化學反(fan)應對酸洗廢液中(zhong)的硝酸、氫氟酸進行(xing)處(chu)理(li)和(he)回收(shou)。處(chu)理(li)和(he)回收(shou)時(shi)，可根據(ju)具體(ti)情況，利用其中(zhong)一(yi)個或幾個方法進行(xing)硝酸、氫氟酸廢液的處(chu)理(li)和(he)回收(shou)。

  a. 從酸(suan)洗廢(fei)液中回(hui)收(shou)氟化鈣(gai)和硝酸(suan)銨(an)

  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.從酸(suan)洗廢液中回收(shou)鉻酸(suan)鋇

 將酸洗廢液(ye)用苛性堿調pH值為2~3,大部分鐵(tie)生成(cheng)氫氧化鐵(tie)

  沉(chen)(chen)淀，過(guo)濾除(chu)(chu)去鐵、鎳(nie)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物和氟化(hua)(hua)鈣沉(chen)(chen)淀，在濾液中(zhong)加人氯(lv)化(hua)(hua)鋇(bei)，以鉻酸鋇(bei)回收(shou)鉻。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑用漂白粉(fen)或次氯(lv)酸鈉、氯(lv)氣、溴(xiu)水、過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氫、過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉等(deng)。除(chu)(chu)漂白粉(fen)外，其他氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑必須與石灰乳一齊使用。鉻在酸性溶(rong)液中(zhong)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)時，加入過(guo)硫酸銨(an)、高錳(meng)酸鉀等(deng)強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑，不加熱也能氧(yang)(yang)化(hua)(hua)成(cheng)鉻酸。

  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(ge)酸(suan)(suan)鋇為(wei)黃色結晶沉淀，過(guo)濾脫水(shui)得(de)到(dao)鉻(ge)酸(suan)(suan)鋇的結晶粉末(mo)。

 c. 從酸(suan)(suan)洗(xi)廢(fei)液(ye)中回(hui)收(shou)氟(fu)硅(gui)酸(suan)(suan)鈉(na)、硝酸(suan)(suan)鉀、硫(liu)化鎳和鉻制品

  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(ji)理如下(xia)：

    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。