ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регенерация соляной кислоты из отработанных травильных растворов из "Утилизация абгазной соляной кислоты" Одним из потребителей абгазной соляной кислоты является металлургическая промышленность. Травление стали соляной кислотой вместо серной в настоящее время применяется во многих странах мира. [c.13] При обработке горячекатаной полосы из углеродистой стали соляной кислотой находящаяся на поверхности окалина переходит в раствор. В результате после травления происходят снижение концентрации соляной кислоты и увеличение концентрации дихлорида железа. [c.15] Пути обработки использованных травильных растворов могут быть различны. Предлагались электролитические [ 92—96], адсорбционные, в частности ионообменные методы регенерации [97—106], обработка раствора серной кислотой [92, 107—110], нейтрализация солянокислых стоков с одновременной регенерацией соляной кислоты [111 — 118 ]. Наибольший интерес представляет последний из перечисленных методов, по которому с 1969 г. в г. Чикаго работает промышленная установка непрерывного действия производительностью 545 м /сут. На ней используется процесс, разработанный американскими фирмами Интерлейк , Дюпон и Вин индастриз и включающий несколько стадий нейтрализацию солянокислых стоков известковым молоком, окисление обризовавшегося гидрата закиси железа до оксида железа, отделение оксида железа от маточного раствора, обработку маточного раствора с получением гипса и соляной кислоты [111, 114]. Описанный способ громоздок, требует больших количеств химикалий и крупногабаритного оборудования. Кроме того, образующиеся побочные продукты не всегда находят применение, как,например,гипс [111 — 116 ]. [c.15] Интересен также процесс регенерации соляной кислоты из отработанных травильных растворов, разработанный фирмой Пори (США), в котором после упаривания отработанного раствора до концентрации 36% Fe l2 проводят окисление дихлорида железа в трихлорид железа, а затем последний подвергают гидролизу при 176°С с получением р02О2 и НС1. Процесс Пори в течение двух лет испытывался на опытной установке, а пуск промышленной установки производительностью 6780 л/ч в г. Кливленд (шт. Огайо) планировался в конце 1975 г. [119-122]. [c.15] Достоинствами процесса фирмы Пори являются регенерация соляной кислоты высокой концентрации, отсутствие необходимости использования теплообменников на линии травильного растворе и контроля концентрации компонентов в отработанном растворе, не возникает проблемы охраны окружающей среды, проведение процесса при низких температурах. Получаемые побочные продукты Fe I и F 202 находят применение в промышленности. [c.15] Первоначально в середине 1950-х — начале 1960-х гг., этот метод предлагали осуществлять в две стадии. Сначала выделять дихлорид железа в виде кристаллов, а затем проводить. высркотемпературный гидролиз и окисление кристаллов в обжиговой печи [92]. Выделение кристаллов также предлагалось осуществлять в двух вариантах высаливанием дихлорида железа путем снижения его растворимости насыщением хлоридом водорода или упариванием отработанного травильного раствора в выпарном аппарате с принудительной циркуляцией или с погружным горением. [c.16] Регенерация хлорида водорода из отработанньрх травильных растворов путем предварительной кристаллизации хлорида железа является довольно сложным и громоздким процессом. Его достоинством является то, что получающаяся регенерированная кислота имеет концентрацию порядка 27%. [c.16] Травление стали соляной кислотой получило широкое распространение, когда были разработаны технологические схемы, в которых прюцессы выделения и разложения хлорида железа были совмещены в одном аппарате. Из зарубежных публикаций известны пять вариантов осуществления этого процесса, отличающихся друг от друга в основном типом реактора для окисления дихлорида железа. Основной принцип процесса для всех вариантов является общим. Он заключается в следующем. Травильный раствор, подлежащий регенерации, распыляется в реакторе при температуре 500—800°С. При этих условиях и в присутствии кислорода воздуха происходят испарение воды и разложение дихлорида железа на оксид железа и хлорид водорода. Образующийся оксид железа осаждается или в самом реакторе или в последующем пылеотделителе и извлекается как побочный продукт. Из газовой смеси, содержащей хлорид водорода, пары воды и газообразные продукты гор ения, хлорид водорода выделяют поглощением водой и в виде соляной кислоты возвращают на травление. Как уже KaiaHO выше, в зависимости от типа реактора для окисления дихлорида железа установки делятся на пять вариантов. [c.16] В настоящее время более 100 установок этого типа работает во многих странах мира [133 ]. Типовые регенерационные установки рассчитаны на переработку 0,25-25 м /ч отработанного раствора [91 ]. [c.17] Сравнение способов регенерации соляной кислоты приведено в табл. 5. [c.18] Реактор с кипящим споем (процесс Лурги). . [c.19] Наиболее подробное описание этих процессов приводится в статьях, опубликованных в конце 1960-х — начале 1970-х гг., когда разрабатывался процесс и велось строительство установок. В последние годы публикации статей по этому вопросу крайне редки и не носят принципиального характера. [c.19] В настоящее время 85% из 200 работающих установок регенерации используют процессы фирм Рутнер и Лурги [91 ]. [c.19] Отмечается, что, хотя ряд фирм продолжает усовершенствовать и применять регенерацию, ее использование значительно меньше того, что ожидалось в начале ее зарождения, так как цены на соляную кислоту при современном производстве достаточно низкие и капвложения в создание новых регенерационных установок окупаются медленно [89 ]. Поэтому вопрос о применении регенерации соляной кислоты из отработанньрх травильных растворов решается конкретно в каждом случае в зависимости от местных условий. [c.20] В целом можно сказать, что, независимо от того, используется ли регенерация отработанных травильных растворов или нет, применение абгазной соляной кислоты для травления стали положительно влияет на решение проблемы утилизации абгазной соляной-кислоты. [c.20] Описана работа установки регенерации соляной кислоты на Волгоградском сталепроволочно-канатном заводе. Для регенерации используют процесс с реакторюм распылительного типа, степень регенерации достигает 95-97% [172]. [c.20] Вернуться к основной статье