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. 減壓蒸發法

  本方法是在真空狀態下，采用(yong)低溫蒸發，經冷凝后(hou)回收酸(suan)(suan)液，用(yong)硫酸(suan)(suan)置換金屬鹽中的(de)硝酸(suan)(suan)根與氟根并將其回收使用(yong)。濃縮液經分離后(hou)回收硫酸(suan)(suan)亞鐵(tie)，母(mu)液的(de)硫酸(suan)(suan)溶液作為循環酸(suan)(suan)，再(zai)用(yong)于回收系(xi)統(tong)。

  某型號減(jian)壓(ya)蒸(zheng)(zheng)發(fa)回(hui)收(shou)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)程示意圖(tu)見圖(tu)9-5，在(zai)圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車(che)間(jian)的廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)泵(beng)(beng)打人(ren)(ren)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)貯存。廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的總酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度為(wei)3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵(tie)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.然后用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)(beng)2打入(ru)(ru)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計(ji)量罐,借助水(shui)噴射(she)泵(beng)(beng)所(suo)產生(sheng)(sheng)的真空，吸(xi)入(ru)(ru)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)流(liu)入(ru)(ru)加熱器中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，不(bu)斷(duan)循(xun)(xun)環加熱并吸(xi)入(ru)(ru)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)行置換。在(zai)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)產生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣，進(jin)人(ren)(ren)冷(leng)凝器中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。冷(leng)凝為(wei)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)入(ru)(ru)接受罐7中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)流(liu)入(ru)(ru)成品酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)(beng)打入(ru)(ru)車(che)間(jian)重復使用(yong)。蒸(zheng)(zheng)發(fa)后的殘(can)液流(liu)入(ru)(ru)結晶(jing)器中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)結晶(jing)，再(zai)(zai)流(liu)人(ren)(ren)離(li)心機中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行固液分離(li)，固體硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)回(hui)收(shou)。母液流(liu)人(ren)(ren)循(xun)(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)循(xun)(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再(zai)(zai)吸(xi)人(ren)(ren)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)載體使用(yong)。系統中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)所(suo)用(yong)的真空由水(shui)噴射(she)泵(beng)(beng)產生(sheng)(sheng)。用(yong)水(shui)泵(beng)(beng)與水(shui)槽打循(xun)(xun)環以節約用(yong)水(shui)。

 2. 溶劑萃取法(fa)

  溶劑萃取法(fa)于1973年(nian)(nian)在瑞典研(yan)究(jiu)(jiu)成功，1975年(nian)(nian)美國也(ye)開始研(yan)究(jiu)(jiu)；1978年(nian)(nian)日(ri)本日(ri)新(xin)(xin)煉鋼公(gong)司(si)，在瑞典研(yan)究(jiu)(jiu)的基礎上，完成了不銹(xiu)鋼廢酸(suan)(suan)洗液中硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)的工(gong)業(ye)回(hui)收處理裝置的研(yan)究(jiu)(jiu)。原西德、日(ri)本有關專家來我(wo)國的技術交流中都提到(dao)了這個新(xin)(xin)方(fang)法(fa)。

  萃(cui)取(qu)是(shi)在混合物中加(jia)入某種溶(rong)劑(ji)(ji)，利用混合物的(de)(de)多種成(cheng)分(fen)在該(gai)溶(rong)劑(ji)(ji)中溶(rong)解度的(de)(de)不同將它們分(fen)離的(de)(de)一種方法。用溶(rong)劑(ji)(ji)分(fen)離液體混合物中各組分(fen)的(de)(de)，叫“液－液萃(cui)取(qu)”或(huo)“溶(rong)劑(ji)(ji)萃(cui)取(qu)”。

  萃(cui)取劑(ji)通(tong)常指液－液萃(cui)取所用的溶(rong)劑(ji)。要(yao)求溶(rong)劑(ji)與被萃(cui)取的溶(rong)液不相混溶(rong)，同時(shi)又(you)須對被萃(cui)取的溶(rong)質(zhi)具有選擇性(xing)的溶(rong)解能力(li)。例如(ru)磷酸(suan)三丁酯等。中(zhong)性(xing)膦酸(suan)酯就是常用的萃(cui)取劑(ji)。

  溶劑萃取(qu)法(fa)(fa)就是利用一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)能溶解(jie)混合物中的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)，但(dan)不溶解(jie)其他組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)溶劑，溶解(jie)這種(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)，然(ran)后(hou)從(cong)(cong)混合物中分(fen)離出(chu)這種(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)過程，從(cong)(cong)而達到分(fen)離、精制所需物質的(de)(de)(de)(de)方法(fa)(fa)。

  溶(rong)劑萃(cui)(cui)取(qu)法是在常溫(wen)下操(cao)作，故耐腐蝕材料(liao)易解(jie)決，并(bing)且設備簡單(dan)，能耗少，又適于構成密封循(xun)環(huan)系(xi)統，故作為公害(hai)防止技術，近(jin)年來，尤其受到(dao)重視。特別是環(huan)保法律嚴格的瑞(rui)典、美國(guo)、日(ri)本等(deng)國(guo)家，已將溶(rong)媒萃(cui)(cui)取(qu)應用(yong)于工業(ye)廢水處理。

  溶(rong)劑淬(cui)取(qu)(qu)(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)工(gong)(gong)藝流(liu)程見(jian)圖(tu)9-6.在圖(tu)9-6中(zhong)(zhong)(zhong)，廢液(ye)在第一(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序中(zhong)(zhong)(zhong)與有(you)機(ji)溶(rong)媒逆流(liu)接觸(chu)；對(dui)有(you)機(ji)溶(rong)媒分(fen)配系數大(da)的硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)，則被(bei)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)到(dao)有(you)機(ji)相中(zhong)(zhong)(zhong)。第一(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)送(song)至反萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序中(zhong)(zhong)(zhong)。而(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)則在第二(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序繼續(xu)和(he)有(you)機(ji)溶(rong)媒逆流(liu)接觸(chu)，此(ci)時分(fen)配系數小的無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)，如(ru)氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)即被(bei)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)。第二(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)和(he)第一(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)合流(liu)送(song)到(dao)反萃(cui)(cui)(cui),來自第二(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序的萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)送(song)往中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)工(gong)(gong)序或金(jin)屬回(hui)收工(gong)(gong)序。在反萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序中(zhong)(zhong)(zhong)，采(cai)用水為反萃(cui)(cui)(cui)劑，將有(you)機(ji)相與硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)分(fen)開。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)作為回(hui)收酸(suan)(suan)(suan)被(bei)取(qu)(qu)(qu)出，送(song)往酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)車間再次使(shi)用。反萃(cui)(cui)(cui)了無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)后的再生有(you)機(ji)溶(rong)媒，分(fen)成(cheng)兩列并列地送(song)至第一(yi)(yi)和(he)第二(er)(er)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)序重復使(shi)用。有(you)機(ji)溶(rong)媒的量取(qu)(qu)(qu)決于廢液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)及氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)的濃度。

  該(gai)方法使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)溶劑是(shi)被稱為(wei)TBP的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)性(xing)膦酸(suan)(suan)酯，例如磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)三(san)丁(ding)酯、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)三(san)辛(xin)酯、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)二丁(ding)酯或(huo)它們(men)的(de)(de)(de)(de)混(hun)合物，采用(yong)(yong)煤油、甲苯(ben)、苯(ben)、四氯(lv)化(hua)碳作(zuo)為(wei)稀釋(shi)劑。一(yi)般是(shi)采用(yong)(yong)煤油稀釋(shi)了的(de)(de)(de)(de)75%TBP(磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)三(san)丁(ding)酯），其萃(cui)取能力取決于預(yu)先(xian)在廢液(ye)中(zhong)(zhong)加入的(de)(de)(de)(de)硫酸(suan)(suan)或(huo)鹽酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)濃度（使廢液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)游離并(bing)使廢液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)金屬變成硫酸(suan)(suan)鹽或(huo)氯(lv)化(hua)物，以防(fang)止(zhi)轉移到(dao)有機相(xiang)中(zhong)(zhong)），兩相(xiang)（水相(xiang)和有機相(xiang)）的(de)(de)(de)(de)流(liu)速比以及萃(cui)取段數。萃(cui)取法能量消耗少，沒有高溫(wen)部(bu)分，防(fang)腐材(cai)料容易(yi)解決；使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)試(shi)劑少，回(hui)收酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)價值高于處理費用(yong)(yong)；硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)回(hui)收可循(xun)環(huan)用(yong)(yong)于酸(suan)(suan)洗。操作(zuo)設備(bei)易(yi)實現連(lian)續(xu)化(hua)、自動化(hua)。

3. 中和處理(li)法

  將酸(suan)洗廢(fei)液(ye)用(yong)堿性(xing)物(wu)質如石(shi)灰(hui)或石(shi)灰(hui)乳進(jin)行(xing)中(zhong)和處理，分(fen)離澄清液(ye)和泥(ni)漿，而分(fen)別(bie)廢(fei)棄。但使(shi)用(yong)石(shi)灰(hui)中(zhong)和又要一套配制(zhi)(zhi)石(shi)灰(hui)乳的(de)(de)設備(bei)，而且有大(da)量中(zhong)和渣子處理也是比較(jiao)困難的(de)(de)。如無(wu)配制(zhi)(zhi)石(shi)灰(hui)乳和清渣的(de)(de)設備(bei)，也可使(shi)用(yong)液(ye)體(ti)的(de)(de)氫氧化鈉加水稀釋后與廢(fei)酸(suan)中(zhong)和連同泥(ni)漿一齊排放(fang)。

  用石灰中和的反(fan)應機(ji)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)(he)處理法(fa)的(de)優點是(shi)處理設(she)備簡單，處理操作容易，中和(he)(he)劑(ji)便宜，稀酸廢液也能同時處理，設(she)備投資(zi)少；缺點是(shi)價(jia)格(ge)很貴的(de)氫(qing)氟酸、

  硝(xiao)(xiao)酸和(he)鉻鎳等金(jin)屬中(zhong)和(he)廢棄了，生(sheng)成大量(liang)的(de)金(jin)屬氫氧化物泥漿(jiang)處理困難，同時還(huan)需(xu)要(yao)花費人工費用(yong)和(he)中(zhong)和(he)劑費用(yong)。澄(cheng)清液中(zhong)的(de)硝(xiao)(xiao)酸鈣排入(ru)水體中(zhong)，必然(ran)會引起(qi)公害和(he)漁業問(wen)題。中(zhong)和(he)處理是(shi)(shi)最不(bu)經濟的(de)方(fang)法，作為今后的(de)處理方(fang)法是(shi)(shi)不(bu)適用(yong)的(de)，但(dan)是(shi)(shi)目前對(dui)低酸廢水的(de)處理大部分(fen)還(huan)是(shi)(shi)采用(yong)中(zhong)和(he)法。

 4. 化學處理法(fa)

 化學處(chu)理(li)法(fa)是利(li)用化學反應對酸(suan)(suan)洗廢液(ye)中(zhong)(zhong)的硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)進(jin)行處(chu)理(li)和回(hui)收。處(chu)理(li)和回(hui)收時，可(ke)根(gen)據(ju)具體情況，利(li)用其中(zhong)(zhong)一個(ge)或(huo)幾(ji)個(ge)方法(fa)進(jin)行硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)廢液(ye)的處(chu)理(li)和回(hui)收。

  a. 從酸(suan)(suan)洗(xi)廢(fei)液(ye)中回收氟化鈣和(he)硝酸(suan)(suan)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(suan)洗廢液(ye)中回(hui)收(shou)鉻酸(suan)鋇

 將酸洗廢(fei)液用苛性堿調(diao)pH值(zhi)為2~3,大部(bu)分鐵(tie)生成氫(qing)氧化鐵(tie)

  沉(chen)淀(dian)，過濾除(chu)去鐵、鎳氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物和氟化(hua)(hua)(hua)(hua)鈣沉(chen)淀(dian)，在濾液中加人(ren)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋇(bei)，以鉻酸(suan)鋇(bei)回收鉻。氧化(hua)(hua)(hua)(hua)劑用(yong)漂白粉或次(ci)氯(lv)酸(suan)鈉(na)、氯(lv)氣(qi)、溴水、過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)、過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉(na)等(deng)。除(chu)漂白粉外，其他氧化(hua)(hua)(hua)(hua)劑必須(xu)與石灰(hui)乳一齊使(shi)用(yong)。鉻在酸(suan)性溶液中氧化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi)，加入過硫酸(suan)銨(an)、高(gao)錳酸(suan)鉀等(deng)強(qiang)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)劑，不加熱也能氧化(hua)(hua)(hua)(hua)成鉻酸(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)鋇為黃色結晶沉淀，過濾(lv)脫水得(de)到鉻酸(suan)鋇的(de)結晶粉末。

 c. 從酸(suan)(suan)洗(xi)廢液中回(hui)收氟(fu)硅酸(suan)(suan)鈉、硝酸(suan)(suan)鉀、硫化鎳和鉻(ge)制(zhi)品(pin)

  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。