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(zheng)發法

  本方法(fa)是(shi)在真空(kong)狀態下，采用(yong)低溫蒸發，經冷凝(ning)后回收酸液(ye)，用(yong)硫(liu)(liu)酸置換金屬鹽中的硝酸根與氟(fu)根并將其回收使用(yong)。濃縮液(ye)經分離后回收硫(liu)(liu)酸亞(ya)鐵，母液(ye)的硫(liu)(liu)酸溶(rong)液(ye)作為循(xun)環酸，再用(yong)于回收系統。

  某型(xing)號減壓蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)回收硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)程示(shi)意圖見圖9-5，在圖9-5中(zhong)(zhong)(zhong)，來自(zi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間的(de)(de)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)泵(beng)打(da)人廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)貯存。廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)總(zong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度為(wei)3mol/L~4mol/L,硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵離(li)子(zi)25g/L,鉻(ge)離(li)子(zi)3g/L~4g/L,鎳離(li)子(zi)2g/L~2.5g/L.然后(hou)用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)2打(da)入廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計(ji)量罐(guan)(guan),借助(zhu)水(shui)噴(pen)射(she)泵(beng)所產生(sheng)的(de)(de)真空(kong)，吸入蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)入加(jia)熱(re)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，不斷循(xun)環(huan)加(jia)熱(re)并吸入濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)(jin)行置換。在蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)產生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣，進(jin)(jin)人冷凝器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)。冷凝為(wei)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)再(zai)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)入接受(shou)罐(guan)(guan)7中(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)入成品酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐(guan)(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)打(da)入車間重(zhong)復(fu)使用(yong)。蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)后(hou)的(de)(de)殘(can)液(ye)流(liu)入結晶器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)結晶，再(zai)流(liu)人離(li)心(xin)機中(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)(jin)行固(gu)液(ye)分離(li)，固(gu)體(ti)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵回收。母液(ye)流(liu)人循(xun)環(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽(cao)中(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)循(xun)環(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再(zai)吸人蒸(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)載(zai)體(ti)使用(yong)。系(xi)統中(zhong)(zhong)(zhong)所用(yong)的(de)(de)真空(kong)由(you)水(shui)噴(pen)射(she)泵(beng)產生(sheng)。用(yong)水(shui)泵(beng)與水(shui)槽(cao)打(da)循(xun)環(huan)以節約用(yong)水(shui)。

 2. 溶劑萃取(qu)法

  溶劑萃取(qu)法于1973年在(zai)瑞(rui)典(dian)研究(jiu)(jiu)成(cheng)功，1975年美(mei)國(guo)也開始研究(jiu)(jiu)；1978年日(ri)本日(ri)新煉鋼公司，在(zai)瑞(rui)典(dian)研究(jiu)(jiu)的(de)基礎上，完成(cheng)了(le)不銹(xiu)鋼廢酸(suan)洗液中硝酸(suan)、氫氟酸(suan)的(de)工業回收處(chu)理裝置的(de)研究(jiu)(jiu)。原西德(de)、日(ri)本有(you)關專家(jia)來我(wo)國(guo)的(de)技術交流中都提到了(le)這個新方法。

  萃取(qu)是(shi)在(zai)混(hun)合(he)物中加入某種(zhong)溶劑(ji)(ji)，利(li)用混(hun)合(he)物的多種(zhong)成(cheng)分在(zai)該(gai)溶劑(ji)(ji)中溶解度的不同將它們分離(li)的一種(zhong)方法(fa)。用溶劑(ji)(ji)分離(li)液(ye)(ye)體混(hun)合(he)物中各(ge)組分的，叫(jiao)“液(ye)(ye)－液(ye)(ye)萃取(qu)”或(huo)“溶劑(ji)(ji)萃取(qu)”。

  萃(cui)取(qu)劑(ji)通常(chang)指液－液萃(cui)取(qu)所用的(de)(de)溶(rong)(rong)劑(ji)。要求溶(rong)(rong)劑(ji)與被萃(cui)取(qu)的(de)(de)溶(rong)(rong)液不相混溶(rong)(rong)，同時又(you)須對被萃(cui)取(qu)的(de)(de)溶(rong)(rong)質(zhi)具有選擇性的(de)(de)溶(rong)(rong)解能力。例如磷酸(suan)三丁酯等(deng)。中性膦酸(suan)酯就是常(chang)用的(de)(de)萃(cui)取(qu)劑(ji)。

  溶劑萃取法就(jiu)是利用(yong)一種(zhong)能溶解(jie)混(hun)合(he)物中(zhong)的(de)(de)一種(zhong)組(zu)分，但不溶解(jie)其他組(zu)分的(de)(de)溶劑，溶解(jie)這(zhe)種(zhong)組(zu)分，然后從混(hun)合(he)物中(zhong)分離(li)出這(zhe)種(zhong)組(zu)分的(de)(de)過程，從而達到分離(li)、精制所需(xu)物質的(de)(de)方法。

  溶劑(ji)萃取法(fa)是(shi)在常溫下操作，故(gu)耐腐蝕材料易解決，并且設備簡單，能(neng)耗少，又適于構成密封循環系(xi)統，故(gu)作為公(gong)害防止技術，近年(nian)來，尤(you)其受到(dao)重視。特(te)別是(shi)環保法(fa)律嚴格的瑞(rui)典、美國(guo)(guo)、日本等國(guo)(guo)家，已將(jiang)溶媒(mei)萃取應用于工業(ye)廢水(shui)處理。

  溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)淬取(qu)(qu)(qu)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝流程(cheng)見(jian)圖9-6.在圖9-6中(zhong)，廢液(ye)(ye)在第(di)一萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)與(yu)有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)媒(mei)逆(ni)流接(jie)觸(chu)；對有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)媒(mei)分(fen)配(pei)系數(shu)大的(de)(de)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)，則被(bei)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)到(dao)有機(ji)(ji)相(xiang)(xiang)中(zhong)。第(di)一萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)送至反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)。而萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)則在第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)繼續和(he)(he)有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)媒(mei)逆(ni)流接(jie)觸(chu)，此(ci)時分(fen)配(pei)系數(shu)小的(de)(de)無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，如氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)即被(bei)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)。第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)和(he)(he)第(di)一萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)合流送到(dao)反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui),來自第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)送往中(zhong)和(he)(he)工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)或金屬回收工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)。在反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)中(zhong)，采用(yong)水為反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)劑(ji)，將有機(ji)(ji)相(xiang)(xiang)與(yu)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)分(fen)開。硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)作為回收酸(suan)(suan)(suan)(suan)被(bei)取(qu)(qu)(qu)出，送往酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)車(che)間再次使用(yong)。反(fan)(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)了無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)后的(de)(de)再生有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)媒(mei)，分(fen)成(cheng)兩列(lie)并(bing)列(lie)地(di)送至第(di)一和(he)(he)第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)重復使用(yong)。有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)媒(mei)的(de)(de)量取(qu)(qu)(qu)決于廢液(ye)(ye)中(zhong)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)及(ji)氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃度(du)。

  該(gai)方法使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)溶劑是被稱為TBP的(de)(de)中性膦酸(suan)(suan)酯(zhi)，例如磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)(san)(san)丁酯(zhi)、磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)(san)(san)辛酯(zhi)、磷(lin)酸(suan)(suan)二丁酯(zhi)或它們的(de)(de)混合物(wu)，采用(yong)(yong)煤油(you)、甲苯、苯、四氯化(hua)碳作(zuo)為稀(xi)釋(shi)劑。一般是采用(yong)(yong)煤油(you)稀(xi)釋(shi)了的(de)(de)75%TBP(磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)(san)(san)丁酯(zhi)），其萃(cui)取能力(li)取決于(yu)預先(xian)在廢液(ye)中加(jia)入的(de)(de)硫(liu)酸(suan)(suan)或鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)的(de)(de)濃(nong)度（使(shi)廢液(ye)中的(de)(de)硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)游(you)離(li)并使(shi)廢液(ye)中的(de)(de)金屬變成硫(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)或氯化(hua)物(wu)，以防(fang)止轉移(yi)到有(you)機相中），兩相（水相和(he)有(you)機相）的(de)(de)流(liu)速比以及萃(cui)取段(duan)數。萃(cui)取法能量消耗少(shao)，沒有(you)高溫部分(fen)，防(fang)腐材料容(rong)易解(jie)決；使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)試劑少(shao)，回收(shou)酸(suan)(suan)的(de)(de)價值高于(yu)處理費用(yong)(yong)；硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)回收(shou)可循環用(yong)(yong)于(yu)酸(suan)(suan)洗。操作(zuo)設備易實現連續化(hua)、自動(dong)化(hua)。

3. 中(zhong)和處理法(fa)

  將酸(suan)洗廢液用堿(jian)性物質如(ru)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)或(huo)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)進行中和(he)處理(li)，分(fen)離澄(cheng)清液和(he)泥漿(jiang)，而(er)(er)分(fen)別廢棄。但使用石(shi)(shi)灰(hui)(hui)中和(he)又要一套配制石(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)的設備(bei)，而(er)(er)且有大(da)量中和(he)渣子(zi)處理(li)也是比較困難的。如(ru)無配制石(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)和(he)清渣的設備(bei)，也可(ke)使用液體的氫氧化鈉加(jia)水稀釋后與廢酸(suan)中和(he)連同泥漿(jiang)一齊排放。

  用石灰中和的反應機理如下式：

  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

  中和處(chu)理(li)(li)法的(de)優(you)點(dian)是(shi)處(chu)理(li)(li)設備簡單，處(chu)理(li)(li)操作(zuo)容(rong)易，中和劑(ji)便宜(yi)，稀酸(suan)廢(fei)液也能同時(shi)處(chu)理(li)(li)，設備投資少；缺點(dian)是(shi)價格很貴(gui)的(de)氫氟酸(suan)、

  硝酸和(he)鉻鎳等金屬(shu)中(zhong)和(he)廢(fei)棄了(le)，生成大(da)量的(de)金屬(shu)氫氧化物(wu)泥漿處(chu)理(li)困難，同時還需要花費人工費用(yong)和(he)中(zhong)和(he)劑費用(yong)。澄清液中(zhong)的(de)硝酸鈣排入水體中(zhong)，必然會引起(qi)公(gong)害(hai)和(he)漁業問題。中(zhong)和(he)處(chu)理(li)是(shi)(shi)最不(bu)經濟的(de)方(fang)法(fa)，作為今后的(de)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)是(shi)(shi)不(bu)適用(yong)的(de)，但是(shi)(shi)目前對(dui)低酸廢(fei)水的(de)處(chu)理(li)大(da)部分(fen)還是(shi)(shi)采(cai)用(yong)中(zhong)和(he)法(fa)。

 4. 化學處理(li)法

 化學處(chu)理法(fa)是(shi)利用(yong)化學反(fan)應(ying)對(dui)酸洗廢液中的硝(xiao)酸、氫(qing)氟(fu)酸進行處(chu)理和回(hui)收(shou)。處(chu)理和回(hui)收(shou)時(shi)，可根據具體情況(kuang)，利用(yong)其中一個或(huo)幾個方法(fa)進行硝(xiao)酸、氫(qing)氟(fu)酸廢液的處(chu)理和回(hui)收(shou)。

  a. 從酸洗廢液中回收(shou)氟化鈣(gai)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)液中回收鉻(ge)酸鋇

 將(jiang)酸洗廢(fei)液用苛(ke)性堿(jian)調pH值(zhi)為2~3,大部(bu)分(fen)鐵(tie)生(sheng)成氫氧化鐵(tie)

  沉(chen)淀(dian)，過濾除去鐵、鎳氫氧(yang)化(hua)物和氟化(hua)鈣沉(chen)淀(dian)，在(zai)(zai)濾液(ye)中(zhong)加人(ren)氯化(hua)鋇，以(yi)鉻(ge)酸(suan)(suan)鋇回收(shou)鉻(ge)。氧(yang)化(hua)劑用漂白粉(fen)或次氯酸(suan)(suan)鈉、氯氣、溴水、過氧(yang)化(hua)氫、過氧(yang)化(hua)鈉等。除漂白粉(fen)外，其(qi)他氧(yang)化(hua)劑必須與石灰乳一齊使用。鉻(ge)在(zai)(zai)酸(suan)(suan)性溶(rong)液(ye)中(zhong)氧(yang)化(hua)時(shi)，加入過硫酸(suan)(suan)銨、高(gao)錳酸(suan)(suan)鉀等強(qiang)氧(yang)化(hua)劑，不加熱也能(neng)氧(yang)化(hua)成鉻(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

  鉻酸鋇為(wei)黃色(se)結晶(jing)沉淀，過濾(lv)脫水得到鉻酸鋇的結晶(jing)粉末(mo)。

 c. 從酸洗廢液(ye)中(zhong)回收氟硅酸鈉、硝酸鉀、硫化鎳和(he)鉻(ge)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(ru)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。