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我国是硫酸生产和消费大国,随着硫酸消费量的不断增长,国内工业废硫酸量也在逐年增加,废硫酸的回收利用也越来越受到关注。由于硫酸下游应用多,而且产生的废酸w(H2SO4)在6%~90%,每年的废硫酸产生量未进行统计,但根据对硫酸各应用领域的调查和推算,2013年我国产生的废硫酸折合成w(H2SO4)硫酸达11~13 Mt。

为避免废酸污染,传统方法一般是采用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物Ca(OH)2进行中和,中和后pH值虽达到要求,但其余各项指标很难达标,而且产生的泥渣脱水困难、不易干燥、后处理难度大,大部分情况是堆积待处理,占用了大量土地,造成二次污染,同时该方法浪费了大量的酸和铁资源。但随着 环保政策越来越严格和追求企业效益 化,w(H2SO4)高于80%以上的废硫酸[折合w(H2SO4)硫酸约10 Mt都得到了回收利用。

与硫酸产量及表观消费量大幅度增长相比,我国的工业废硫酸量仅小幅增长,近几年我国废硫酸量年均增长速度约为8%。这主要是缘于2个因素:①受钛 、苯胺等工业耗酸产品产量继续增长的拉动,废硫酸量有所增长;②受生产工艺改进和环保压力的影响,磺化、酯化、催化等领域副产废硫酸量在不断减少。




于杂质含量高而不能采用浓缩工艺回收的高浓度废硫酸,可将其热分解为含SO2或SO3气体,然后生产硫酸。高温裂解可分为高温还原分解工艺、高温非还原分解工艺和废硫酸掺烧工艺。高温裂解法工艺成熟、可靠,是清洁、彻底的废硫酸处理方法,其废硫酸处理量大,并可处理废硫酸铵。该法可直接生产w(H2SO4)98%硫酸或发烟硫酸,这一优点是浓缩法无法比拟的。高温裂解法的缺点是投资大、能耗高;另外,由于废硫酸中的F-、Cl-及金属离子(特别是Na+)容易造成设备和管道的腐蚀及堵塞,因此高温裂解法不太适合处理氟、氯及金属盐含量很高的废硫酸。

化学氧化法应用已久,原理是用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解,使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物,再从硫酸中分离出去,从而使废硫酸净化回收。常用的氧化剂有过氧化氢、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸盐和臭氧等。每种氧化剂都有其优点和局限性。硫酸在高浓度[w(H2SO4)为97%~98%]和高温条件下也具有较强的氧化性,它可以将有机物较为彻底地氧化。这种方法由于硫酸浓度和温度太高,有大量的酸雾产生,会造成环境污染,同时还要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低、生产成本高,因此其应用受到很大限制,一般需与其他工艺配合使用。国内有部分企业采用该工艺处理蒽醌类废硫酸、染料废硫酸和含酚废硫酸。

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