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(fa)是(shi)在真(zhen)空狀態(tai)下，采用(yong)(yong)低溫蒸發，經冷凝后回(hui)收(shou)酸液(ye)，用(yong)(yong)硫酸置換金屬鹽中的(de)硝酸根與(yu)氟根并將其(qi)回(hui)收(shou)使用(yong)(yong)。濃縮液(ye)經分離后回(hui)收(shou)硫酸亞(ya)鐵，母液(ye)的(de)硫酸溶(rong)液(ye)作(zuo)為循(xun)環酸，再(zai)用(yong)(yong)于回(hui)收(shou)系統。

  某型號減壓蒸(zheng)發(fa)回(hui)收(shou)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)(liu)(liu)程示意(yi)圖(tu)見圖(tu)9-5，在圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間的(de)(de)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)(yong)泵打(da)人(ren)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)貯存(cun)。廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)總酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度(du)為(wei)(wei)(wei)3mol/L~4mol/L,硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)(wei)(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)(wei)(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵(tie)離子25g/L,鉻離子3g/L~4g/L,鎳(nie)離子2g/L~2.5g/L.然(ran)后(hou)用(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵2打(da)入(ru)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計量罐(guan),借(jie)助(zhu)水(shui)噴射(she)泵所產生的(de)(de)真空(kong)(kong)，吸入(ru)蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)入(ru)加熱器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，不斷循(xun)環加熱并吸入(ru)濃(nong)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)行置換。在蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)產生酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣(qi)，進(jin)人(ren)冷(leng)凝器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。冷(leng)凝為(wei)(wei)(wei)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)再(zai)(zai)(zai)(zai)生酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)(liu)入(ru)接受罐(guan)7中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)入(ru)成品(pin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵打(da)入(ru)車間重復使(shi)用(yong)(yong)。蒸(zheng)發(fa)后(hou)的(de)(de)殘液流(liu)(liu)(liu)入(ru)結晶器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)結晶，再(zai)(zai)(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)人(ren)離心(xin)機(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行固液分離，固體硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)回(hui)收(shou)。母液流(liu)(liu)(liu)人(ren)循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽(cao)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)(wei)循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再(zai)(zai)(zai)(zai)吸人(ren)蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)(wei)載(zai)體使(shi)用(yong)(yong)。系統中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)所用(yong)(yong)的(de)(de)真空(kong)(kong)由水(shui)噴射(she)泵產生。用(yong)(yong)水(shui)泵與水(shui)槽(cao)打(da)循(xun)環以節約(yue)用(yong)(yong)水(shui)。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑(ji)萃取法(fa)于1973年在瑞典研(yan)究(jiu)成功，1975年美國也開始研(yan)究(jiu)；1978年日本日新煉鋼(gang)公司，在瑞典研(yan)究(jiu)的基(ji)礎上，完(wan)成了(le)不銹鋼(gang)廢酸洗液中硝(xiao)酸、氫(qing)氟酸的工業回收(shou)處(chu)理裝置(zhi)的研(yan)究(jiu)。原西德、日本有(you)關專家來我國的技(ji)術交流中都提到(dao)了(le)這個新方法(fa)。

  萃(cui)取是在混合(he)物(wu)中加(jia)入某種(zhong)溶劑，利用混合(he)物(wu)的多種(zhong)成分在該溶劑中溶解度的不同將它(ta)們分離的一種(zhong)方法。用溶劑分離液(ye)體混合(he)物(wu)中各組分的，叫“液(ye)－液(ye)萃(cui)取”或“溶劑萃(cui)取”。

  萃(cui)取(qu)劑(ji)通常指液(ye)(ye)－液(ye)(ye)萃(cui)取(qu)所用的溶(rong)(rong)劑(ji)。要(yao)求溶(rong)(rong)劑(ji)與被(bei)萃(cui)取(qu)的溶(rong)(rong)液(ye)(ye)不相(xiang)混溶(rong)(rong)，同時又須(xu)對被(bei)萃(cui)取(qu)的溶(rong)(rong)質具有選擇性(xing)的溶(rong)(rong)解能(neng)力。例如磷酸(suan)三丁酯等。中性(xing)膦(lin)酸(suan)酯就是常用的萃(cui)取(qu)劑(ji)。

  溶(rong)(rong)(rong)劑萃取法(fa)就是利用(yong)一種能溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)混合(he)物(wu)中的一種組分(fen)(fen)，但不溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)其他組分(fen)(fen)的溶(rong)(rong)(rong)劑，溶(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)這種組分(fen)(fen)，然后(hou)從混合(he)物(wu)中分(fen)(fen)離出(chu)這種組分(fen)(fen)的過程，從而(er)達(da)到分(fen)(fen)離、精制所需物(wu)質(zhi)的方法(fa)。

  溶劑萃(cui)取(qu)法是在常溫(wen)下操作(zuo)，故耐腐蝕材料易解決，并且設(she)備簡單，能(neng)耗少，又(you)適于構成密封循環(huan)系統，故作(zuo)為公(gong)害防止技(ji)術，近年來，尤其受到重視。特(te)別是環(huan)保法律嚴格(ge)的瑞典(dian)、美(mei)國、日(ri)本等國家，已將溶媒萃(cui)取(qu)應用于工業廢(fei)水處理(li)。

  溶(rong)(rong)劑(ji)淬取(qu)(qu)(qu)(qu)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)工(gong)藝流程見圖9-6.在(zai)圖9-6中，廢(fei)液(ye)(ye)(ye)在(zai)第(di)一(yi)(yi)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)中與有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)逆流接觸；對(dui)有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)分配(pei)系數(shu)大的(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)，則(ze)(ze)被萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)到有機(ji)相中。第(di)一(yi)(yi)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)(ye)送(song)至(zhi)反萃(cui)(cui)工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)中。而萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)(ye)則(ze)(ze)在(zai)第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)繼(ji)續(xu)和有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)逆流接觸，此(ci)時分配(pei)系數(shu)小的(de)無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)，如氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)即被萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)。第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)(ye)和第(di)一(yi)(yi)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)(ye)合(he)流送(song)到反萃(cui)(cui),來自第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)的(de)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)(ye)送(song)往(wang)中和工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)或(huo)金(jin)屬(shu)回收工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)。在(zai)反萃(cui)(cui)工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)中，采用(yong)水為(wei)(wei)反萃(cui)(cui)劑(ji)，將有機(ji)相與硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)分開。硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)作為(wei)(wei)回收酸(suan)(suan)(suan)被取(qu)(qu)(qu)(qu)出(chu)，送(song)往(wang)酸(suan)(suan)(suan)洗車(che)間再次使用(yong)。反萃(cui)(cui)了無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)后的(de)再生有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)，分成兩列并列地送(song)至(zhi)第(di)一(yi)(yi)和第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)重復(fu)使用(yong)。有機(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)的(de)量取(qu)(qu)(qu)(qu)決于廢(fei)液(ye)(ye)(ye)中硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)及氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)的(de)濃度(du)。

  該方法使(shi)用(yong)(yong)的溶劑是(shi)被稱為TBP的中性(xing)膦酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)，例如磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三丁(ding)酯(zhi)(zhi)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三辛酯(zhi)(zhi)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)二丁(ding)酯(zhi)(zhi)或它(ta)們的混合物(wu)，采用(yong)(yong)煤(mei)油、甲苯(ben)、苯(ben)、四氯(lv)化碳作(zuo)為稀釋劑。一般(ban)是(shi)采用(yong)(yong)煤(mei)油稀釋了(le)的75%TBP(磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三丁(ding)酯(zhi)(zhi)），其萃(cui)取(qu)能力取(qu)決(jue)(jue)于(yu)(yu)預(yu)先在廢液(ye)中加入的硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)或鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的濃度（使(shi)廢液(ye)中的硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)游離并使(shi)廢液(ye)中的金屬(shu)變成硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽或氯(lv)化物(wu)，以防止轉移到(dao)有(you)機相(xiang)中），兩(liang)相(xiang)（水相(xiang)和(he)有(you)機相(xiang)）的流(liu)速比(bi)以及萃(cui)取(qu)段數。萃(cui)取(qu)法能量消耗少，沒有(you)高溫部(bu)分，防腐材料容(rong)易解(jie)決(jue)(jue)；使(shi)用(yong)(yong)的試(shi)劑少，回收(shou)(shou)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的價值高于(yu)(yu)處(chu)理費(fei)用(yong)(yong)；硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)回收(shou)(shou)可循環用(yong)(yong)于(yu)(yu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗。操作(zuo)設備易實現連續化、自動化。

3. 中和處理法(fa)

  將(jiang)酸(suan)洗廢(fei)液用(yong)堿性物(wu)質如(ru)石(shi)灰(hui)或(huo)石(shi)灰(hui)乳(ru)進(jin)行中(zhong)和(he)(he)處(chu)理(li)，分(fen)離(li)澄清液和(he)(he)泥漿(jiang)，而分(fen)別(bie)廢(fei)棄。但(dan)使用(yong)石(shi)灰(hui)中(zhong)和(he)(he)又(you)要一套配制(zhi)石(shi)灰(hui)乳(ru)的(de)設(she)備，而且(qie)有大量(liang)中(zhong)和(he)(he)渣子處(chu)理(li)也(ye)是比較困難的(de)。如(ru)無配制(zhi)石(shi)灰(hui)乳(ru)和(he)(he)清渣的(de)設(she)備，也(ye)可使用(yong)液體的(de)氫(qing)氧化(hua)鈉加(jia)水稀釋后與廢(fei)酸(suan)中(zhong)和(he)(he)連同泥漿(jiang)一齊排放。

  用石灰中和的(de)反應(ying)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

  中和處(chu)理(li)法的優點(dian)是處(chu)理(li)設備簡單，處(chu)理(li)操(cao)作(zuo)容易，中和劑(ji)便宜，稀酸廢液(ye)也能同(tong)時(shi)處(chu)理(li)，設備投資少；缺點(dian)是價格(ge)很貴的氫氟酸、

  硝(xiao)(xiao)酸和(he)鉻鎳等金屬(shu)中(zhong)和(he)廢棄了，生(sheng)成大量的(de)金屬(shu)氫氧化物泥漿處(chu)理困難，同時還需要花費(fei)人工費(fei)用和(he)中(zhong)和(he)劑費(fei)用。澄(cheng)清液中(zhong)的(de)硝(xiao)(xiao)酸鈣(gai)排入(ru)水(shui)體(ti)中(zhong)，必然(ran)會引起公害和(he)漁業問題(ti)。中(zhong)和(he)處(chu)理是(shi)最不(bu)經濟的(de)方法，作為今后(hou)的(de)處(chu)理方法是(shi)不(bu)適用的(de)，但(dan)是(shi)目前(qian)對低酸廢水(shui)的(de)處(chu)理大部分(fen)還是(shi)采用中(zhong)和(he)法。

 4. 化學(xue)處理法

 化學處(chu)(chu)(chu)理法是利(li)用化學反應對酸(suan)洗(xi)廢(fei)液中的(de)硝酸(suan)、氫(qing)(qing)氟酸(suan)進行(xing)處(chu)(chu)(chu)理和(he)回收。處(chu)(chu)(chu)理和(he)回收時，可根(gen)據具體情況，利(li)用其中一個或幾個方法進行(xing)硝酸(suan)、氫(qing)(qing)氟酸(suan)廢(fei)液的(de)處(chu)(chu)(chu)理和(he)回收。

  a. 從(cong)酸洗廢液中回收氟化鈣和硝酸銨

  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(suan)洗(xi)廢(fei)液(ye)中回收鉻酸(suan)鋇

 將酸洗廢液用(yong)苛性(xing)堿調pH值為(wei)2~3,大(da)部分鐵(tie)生成(cheng)氫氧化鐵(tie)

  沉(chen)淀，過(guo)(guo)濾除去鐵、鎳氫氧(yang)化(hua)(hua)物和氟化(hua)(hua)鈣(gai)沉(chen)淀，在濾液(ye)中加(jia)人氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鋇(bei)(bei)，以鉻(ge)酸(suan)鋇(bei)(bei)回(hui)收鉻(ge)。氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)用漂(piao)白(bai)粉或(huo)次氯(lv)(lv)酸(suan)鈉(na)、氯(lv)(lv)氣(qi)、溴水、過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)氫、過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)鈉(na)等。除漂(piao)白(bai)粉外，其他氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)必須(xu)與石灰乳一(yi)齊使用。鉻(ge)在酸(suan)性(xing)溶液(ye)中氧(yang)化(hua)(hua)時，加(jia)入(ru)過(guo)(guo)硫酸(suan)銨(an)、高(gao)錳酸(suan)鉀等強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)，不加(jia)熱也能氧(yang)化(hua)(hua)成鉻(ge)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(se)結(jie)晶(jing)沉淀，過濾(lv)脫水(shui)得到(dao)鉻酸(suan)鋇的結(jie)晶(jing)粉(fen)末。

 c. 從酸(suan)洗(xi)廢液(ye)中回收氟(fu)硅酸(suan)鈉、硝酸(suan)鉀、硫化(hua)鎳(nie)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。