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(ben)方(fang)法是在真空狀態下，采用(yong)低(di)溫蒸發(fa)，經冷(leng)凝后回(hui)(hui)收酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)液(ye)，用(yong)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)置(zhi)換金屬鹽中的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根與氟(fu)根并將其回(hui)(hui)收使用(yong)。濃縮液(ye)經分離后回(hui)(hui)收硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵，母液(ye)的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)溶液(ye)作為循環酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，再用(yong)于回(hui)(hui)收系統。

  某型號減壓(ya)蒸發回收(shou)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)程示意圖見圖9-5，在圖9-5中(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間(jian)的廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用泵打(da)人(ren)(ren)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯(zhu)罐(guan)中(zhong)(zhong)貯(zhu)存。廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的總酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度(du)為(wei)3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)為(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫(qing)(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)為(wei)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)用酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵2打(da)入(ru)(ru)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計量罐(guan),借助(zhu)水(shui)噴射(she)泵所(suo)產(chan)生(sheng)的真空，吸入(ru)(ru)蒸發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)入(ru)(ru)加熱器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，不斷(duan)循(xun)(xun)環(huan)加熱并吸入(ru)(ru)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)行置換。在蒸發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸氣(qi)，進(jin)人(ren)(ren)冷(leng)凝(ning)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)。冷(leng)凝(ning)為(wei)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)氫(qing)(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的再(zai)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)入(ru)(ru)接受罐(guan)7中(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)入(ru)(ru)成品酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)(zhong)，用酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵打(da)入(ru)(ru)車間(jian)重復使(shi)用。蒸發后(hou)的殘液(ye)(ye)流(liu)入(ru)(ru)結(jie)晶(jing)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)結(jie)晶(jing)，再(zai)流(liu)人(ren)(ren)離心機中(zhong)(zhong)進(jin)行固液(ye)(ye)分離，固體(ti)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)回收(shou)。母液(ye)(ye)流(liu)人(ren)(ren)循(xun)(xun)環(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)作為(wei)循(xun)(xun)環(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再(zai)吸人(ren)(ren)蒸發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)作為(wei)載體(ti)使(shi)用。系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)所(suo)用的真空由水(shui)噴射(she)泵產(chan)生(sheng)。用水(shui)泵與水(shui)槽打(da)循(xun)(xun)環(huan)以節約用水(shui)。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑萃取法于(yu)1973年(nian)在瑞典(dian)研(yan)究成功，1975年(nian)美國也開始研(yan)究；1978年(nian)日(ri)本日(ri)新煉(lian)鋼公司，在瑞典(dian)研(yan)究的基(ji)礎(chu)上，完成了不銹(xiu)鋼廢酸(suan)洗(xi)液中硝酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)的工業回收處(chu)理裝置(zhi)的研(yan)究。原西德、日(ri)本有關專家來我(wo)國的技(ji)術交流中都(dou)提到(dao)了這個(ge)新方法。

  萃取是在(zai)混(hun)合物(wu)(wu)中(zhong)加(jia)入某種(zhong)溶(rong)劑(ji)，利(li)用混(hun)合物(wu)(wu)的(de)(de)多種(zhong)成分(fen)在(zai)該溶(rong)劑(ji)中(zhong)溶(rong)解度的(de)(de)不(bu)同(tong)將它們分(fen)離的(de)(de)一種(zhong)方(fang)法。用溶(rong)劑(ji)分(fen)離液(ye)體混(hun)合物(wu)(wu)中(zhong)各組分(fen)的(de)(de)，叫(jiao)“液(ye)－液(ye)萃取”或“溶(rong)劑(ji)萃取”。

  萃取劑(ji)(ji)通常指液－液萃取所用的(de)溶劑(ji)(ji)。要(yao)求(qiu)溶劑(ji)(ji)與被(bei)萃取的(de)溶液不相(xiang)混溶，同時又(you)須對被(bei)萃取的(de)溶質具有(you)選擇性的(de)溶解能力。例如(ru)磷酸(suan)三丁酯等(deng)。中性膦酸(suan)酯就是常用的(de)萃取劑(ji)(ji)。

  溶(rong)劑萃取法就是利用一(yi)種能溶(rong)解(jie)混合物(wu)中(zhong)的(de)一(yi)種組(zu)分(fen)(fen)，但不(bu)溶(rong)解(jie)其他組(zu)分(fen)(fen)的(de)溶(rong)劑，溶(rong)解(jie)這種組(zu)分(fen)(fen)，然后從(cong)混合物(wu)中(zhong)分(fen)(fen)離出這種組(zu)分(fen)(fen)的(de)過程，從(cong)而達到(dao)分(fen)(fen)離、精制所需(xu)物(wu)質的(de)方法。

  溶(rong)(rong)劑萃(cui)取(qu)法(fa)是在(zai)常溫(wen)下(xia)操作，故(gu)耐腐蝕材料易解決，并(bing)且設備簡(jian)單，能耗少，又適(shi)于構成密封循環(huan)系統，故(gu)作為(wei)公害防(fang)止技(ji)術，近年來，尤其(qi)受(shou)到重視。特別是環(huan)保法(fa)律嚴格的(de)瑞典、美國(guo)(guo)、日(ri)本等國(guo)(guo)家(jia)，已將溶(rong)(rong)媒萃(cui)取(qu)應用于工業廢水處理(li)。

  溶(rong)劑(ji)淬取(qu)(qu)(qu)(qu)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流(liu)(liu)程見(jian)圖9-6.在(zai)圖9-6中(zhong)，廢(fei)液在(zai)第(di)一萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序(xu)中(zhong)與(yu)有(you)機溶(rong)媒逆(ni)流(liu)(liu)接(jie)觸；對有(you)機溶(rong)媒分配(pei)(pei)系數大(da)的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)，則(ze)被萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)到有(you)機相中(zhong)。第(di)一萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液送(song)(song)至反萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)(gong)序(xu)中(zhong)。而萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)殘液則(ze)在(zai)第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序(xu)繼續和(he)(he)(he)有(you)機溶(rong)媒逆(ni)流(liu)(liu)接(jie)觸，此時分配(pei)(pei)系數小的(de)無機酸(suan)(suan)(suan)(suan)，如氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)即被萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)。第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液和(he)(he)(he)第(di)一萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液合流(liu)(liu)送(song)(song)到反萃(cui)(cui)(cui),來自第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序(xu)的(de)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)殘液送(song)(song)往中(zhong)和(he)(he)(he)工(gong)(gong)(gong)序(xu)或金(jin)屬回(hui)收(shou)工(gong)(gong)(gong)序(xu)。在(zai)反萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)(gong)序(xu)中(zhong)，采用水為(wei)反萃(cui)(cui)(cui)劑(ji)，將有(you)機相與(yu)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)分開(kai)。硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)作(zuo)為(wei)回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)(suan)(suan)被取(qu)(qu)(qu)(qu)出，送(song)(song)往酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間再(zai)次使(shi)用。反萃(cui)(cui)(cui)了無機酸(suan)(suan)(suan)(suan)后(hou)的(de)再(zai)生(sheng)有(you)機溶(rong)媒，分成兩列并(bing)列地送(song)(song)至第(di)一和(he)(he)(he)第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)序(xu)重(zhong)復使(shi)用。有(you)機溶(rong)媒的(de)量(liang)取(qu)(qu)(qu)(qu)決(jue)于廢(fei)液中(zhong)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)及氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)濃(nong)度。

  該(gai)方法使(shi)用的(de)(de)溶劑是被稱為TBP的(de)(de)中(zhong)性(xing)膦酸(suan)(suan)(suan)酯，例如磷酸(suan)(suan)(suan)三丁(ding)酯、磷酸(suan)(suan)(suan)三辛酯、磷酸(suan)(suan)(suan)二丁(ding)酯或(huo)它們的(de)(de)混(hun)合物(wu)，采用煤油(you)、甲(jia)苯、苯、四氯化(hua)(hua)碳(tan)作為稀釋劑。一般是采用煤油(you)稀釋了的(de)(de)75%TBP(磷酸(suan)(suan)(suan)三丁(ding)酯），其萃(cui)取(qu)能力取(qu)決(jue)于預先在廢(fei)(fei)液中(zhong)加(jia)入的(de)(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)或(huo)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃度（使(shi)廢(fei)(fei)液中(zhong)的(de)(de)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)游離并使(shi)廢(fei)(fei)液中(zhong)的(de)(de)金(jin)屬(shu)變成(cheng)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)或(huo)氯化(hua)(hua)物(wu)，以防(fang)止轉移到有機相(xiang)(xiang)中(zhong)），兩相(xiang)(xiang)（水相(xiang)(xiang)和有機相(xiang)(xiang)）的(de)(de)流速比以及萃(cui)取(qu)段數。萃(cui)取(qu)法能量(liang)消耗少，沒(mei)有高溫(wen)部分，防(fang)腐材料容易解決(jue)；使(shi)用的(de)(de)試(shi)劑少，回收(shou)(shou)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)價值高于處理費用；硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)回收(shou)(shou)可(ke)循環用于酸(suan)(suan)(suan)洗。操作設備(bei)易實現(xian)連續化(hua)(hua)、自(zi)動化(hua)(hua)。

3. 中和處理法(fa)

  將酸(suan)洗廢(fei)液(ye)用堿性物(wu)質如(ru)石灰或石灰乳(ru)(ru)進行中(zhong)和(he)處理(li)，分(fen)離澄清(qing)液(ye)和(he)泥漿(jiang)，而分(fen)別廢(fei)棄。但(dan)使用石灰中(zhong)和(he)又要一(yi)套配制石灰乳(ru)(ru)的設備，而且有大(da)量中(zhong)和(he)渣子處理(li)也是比較困難的。如(ru)無配制石灰乳(ru)(ru)和(he)清(qing)渣的設備，也可使用液(ye)體的氫氧化鈉(na)加(jia)水稀釋后(hou)與廢(fei)酸(suan)中(zhong)和(he)連同(tong)泥漿(jiang)一(yi)齊排放(fang)。

  用石灰中和的反應機理如下(xia)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(he)處理法的優點(dian)是(shi)處理設(she)備(bei)簡單，處理操作(zuo)容易(yi)，中和(he)劑便宜(yi)，稀酸廢液也能(neng)同時處理，設(she)備(bei)投資少；缺點(dian)是(shi)價(jia)格很貴(gui)的氫(qing)氟酸、

  硝酸(suan)和(he)鉻鎳(nie)等金屬中(zhong)(zhong)和(he)廢(fei)棄了，生成大量的金屬氫氧化物泥漿處理(li)困(kun)難，同時還需要花費(fei)(fei)人工費(fei)(fei)用(yong)和(he)中(zhong)(zhong)和(he)劑費(fei)(fei)用(yong)。澄清液(ye)中(zhong)(zhong)的硝酸(suan)鈣排(pai)入水(shui)體中(zhong)(zhong)，必然會(hui)引(yin)起公害(hai)和(he)漁(yu)業問題。中(zhong)(zhong)和(he)處理(li)是最(zui)不經濟的方(fang)法(fa)，作為今(jin)后的處理(li)方(fang)法(fa)是不適用(yong)的，但(dan)是目(mu)前對低酸(suan)廢(fei)水(shui)的處理(li)大部分還是采(cai)用(yong)中(zhong)(zhong)和(he)法(fa)。

 4. 化學處理法

 化(hua)學(xue)處(chu)(chu)理(li)(li)法是利(li)(li)用(yong)化(hua)學(xue)反應對(dui)酸(suan)洗廢液(ye)(ye)中的硝(xiao)酸(suan)、氫氟酸(suan)進(jin)行(xing)處(chu)(chu)理(li)(li)和(he)回(hui)收。處(chu)(chu)理(li)(li)和(he)回(hui)收時，可根據具體(ti)情況(kuang)，利(li)(li)用(yong)其(qi)中一個(ge)(ge)或幾(ji)個(ge)(ge)方法進(jin)行(xing)硝(xiao)酸(suan)、氫氟酸(suan)廢液(ye)(ye)的處(chu)(chu)理(li)(li)和(he)回(hui)收。

  a. 從酸洗廢(fei)液中回(hui)收氟化鈣和硝(xiao)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.從酸洗廢(fei)液中(zhong)回收(shou)鉻酸鋇

 將酸洗廢液用苛性堿(jian)調pH值為2~3,大部分(fen)鐵生(sheng)成氫氧化(hua)鐵

  沉(chen)淀，過(guo)濾除去(qu)鐵(tie)、鎳氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)物和氟化(hua)鈣(gai)沉(chen)淀，在(zai)(zai)濾液中加人氯(lv)化(hua)鋇，以鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鋇回收鉻(ge)(ge)。氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)用(yong)漂白粉或次氯(lv)酸(suan)(suan)鈉、氯(lv)氣、溴水、過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)、過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)鈉等。除漂白粉外，其他氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)必須與(yu)石灰乳(ru)一齊(qi)使用(yong)。鉻(ge)(ge)在(zai)(zai)酸(suan)(suan)性溶液中氧(yang)(yang)化(hua)時(shi)，加入(ru)過(guo)硫酸(suan)(suan)銨(an)、高錳酸(suan)(suan)鉀等強氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)，不加熱也能氧(yang)(yang)化(hua)成鉻(ge)(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(suan)(suan)鋇為黃色結晶沉淀，過濾脫水得到鉻酸(suan)(suan)鋇的結晶粉末。

 c. 從酸洗(xi)廢液(ye)中回收氟硅(gui)酸鈉、硝(xiao)酸鉀、硫化(hua)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。

  反應機理(li)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。