废酸的回收处理

一、废酸定义及分类

（1）废酸的定义

工业生产中，废酸产生于有机物的硝化、酯化、磺化、烷基化、催化和气体干燥等过程，或产生于钛白粉生产、钢铁酸洗和气体干燥等过程。我国对于废酸的处理有严格的要求，全国各地都有着不同的排放标准和处罚规范，其中大多以 PH=7（即中性）为废酸排放标准。但是，不得不引起注意的是，即便经过酸碱中和后达到国家及地区排放标准的工业废酸仍然存在重金属超标的可能性。因此，类似设备蒸馏提纯法（后处理）以及酸活剂（在线处理）等技术对于废酸的处理有着至关重要的影响。

我国工业废酸具有以下特点：

2）废硫酸总量较大，但单个企业产出的废硫酸量不大，废硫酸量高于 5 kt/a以上的企业较少，许多企业每年的废硫酸产出量仅几百吨；

3）废硫酸浓度普遍偏低，杂质含量偏高；

4）废硫酸大多含有机物，直接利用较为困难。

5）废酸的分类废酸主要包括废硫酸、废硝酸、废磷酸、废氢氟酸等种类。

二、废酸回收概述

（1）废酸回收过程介绍

在进行废酸回收的过程中，回收装置的工序主要有废酸分解工序、气体净化工序、转化干吸工序、金属脱除废水预处理工序、废热回收工序和 DCS 系统，其中废酸分解工序和金属脱除废水预处理工序为主要工序，在整个回收过程中也比较具有特点。

废热回收工序。再生焚烧炉生成的高热量气体需要经过废热锅炉，将温度降低到适宜的温度后才能进行净化工序。在这个过程中，气体经过废热锅炉后将生成一定的蒸汽，从而对省煤器进行预热，使得后续转化器出口的气体温度得到有效的降低，这样将能保证整个设备中换热设备中的循环水的负荷。

转化干吸工序。净化系统工序后的气体流入干燥塔后，需要用浓硫酸进行干燥，同时也可以去除气体中残留的酸雾。气体中的酸雾在进入后序加工设备中将对设备产生腐蚀作用，所以必须把酸雾除尽。在进行干燥前，需要加入一定的氧气，这样才能保证后序转化过程中氧和硫的比列。在转化干吸工序中，转化工程一般采用三加一的两次转化工艺进行。干燥塔内流出的气体在经过加热至 400 摄氏度的换热器后就进入转化器内，首先经过一到三段的催化剂反应，生成三氧化硫：三氧化硫进如一吸塔内，通过浓硫酸吸收；当一吸塔内未吸收完的三氧化硫、二氧化硫气体再次经过换热器加热进行第四段的催化剂反应后流入二吸塔内，再15次通过浓硫酸吸收；最后二吸塔内剩余的气体经过排污烟囱排放于空气中。通过这种方式，将能有效的保证排除空气中的有害气体最小化。

（2）废酸回收的必要性

随着能源的紧张、资源的短缺和环境污染的严重，环保已成为全球性的问题，受到全社会全人类的关注。在工业生产过程中产生了大量酸性废液，其中含有不同浓度的金属离子和有用酸，直接排放不仅浪费资源、污染环境还对人类的健康造成威胁。为保护环境和人类的生存不受影响，并能回收有用物质，进行资源合理回收利用，在产生环保效益的同时又有经济效益和社会效益，因此对酸性废液进行回收再利用是必不可少的。

（3）废酸回收效益分析

近年来，随着国家环保标准的逐年严格和酸价的提升，废酸回收和再利用可给企业带来较大的经济效益和环保效益。废酸的排放或采用石灰中和，或采用酸碱中和，不仅造成资源浪费，使产品成本增加，而且还导致严重的环境污染，影响和制约了企业的生存和发展。

三、废酸回收产分析

（1）废酸回收产业链简介产业链定义：

即从一种或几种资源通过若干产业层次不断向下游产业转移直至到达消费者的路径，它包含四层含义：一是产业链是产业层次的表达。二是产业链是产业关联程度的表达。产业关联性越强，链条越紧密，资源的配置效率也越高。三是产业链是资源加工深度的表达。产业链越长，表明加工可以达到的深度越深。四是产业链是满足需求程度的表达。产业链始于自然资源、止于消费市场，但起点和终点并非固定不变。（2）上游产业介绍：

有色金属行业。

有色金属如铜、铅、锌冶炼烟气制酸净化工序一般采用稀酸洗绝热蒸发工艺，这一过程产生大约 10%左右的废硫酸。

钛白粉行业

钢铁及金属酸洗行业

钢丝绳、金属制品等在生产过程中，一般要用 18%左右的稀硫酸对表面进行清洗，产生含硫酸亚铁、硫酸铁的废硫酸（含量 6%）。根据一般酸洗工艺。每清洗一吨钢材产生废硫酸约 100kg。

石化行业

石化行业废硫酸主要产生于石油炼制和烷基化油生产。在石油精炼中，要用浓硫酸除去汽油和润滑油中杂质（硫化物和不饱和碳氢化合物）。钢丝绳、金属制品等在生产过程中，一般要用 18%左右的稀硫酸对表面进行清洗，产生含硫酸亚铁、硫酸铁的废硫酸（含量 6%）。

氯碱行业

氯碱企业氯气干燥工段利用98%浓硫酸的脱水性对电解槽产生湿氯气进行干燥脱水，以保证产品氯气有足够低的含水率。

染料及中间体

分散染料、活性染料、两性染料、中性染料、阳离子染料生产过程中都有废硫酸产生。

有机化工行业

有机化工产品如柠檬酸、氨基磺酸、草酸、硫酸二甲酸、合成甲酚、十二烷基苯磺酸等产品及磺化、硝化、烷基化、酯化等化学反应单元，这些反应广泛用于农药、医药、染料、香料等行业生产，都大量用到硫酸。

除此之外，铅蓄电池行业、化纤行业、轻工业、矿产加工行业、军工产品、核材料以及其他行业都有废硫酸产生。

（3）下游产业介绍

废硫酸主要应用于生产普钙、硫酸铵和磷酸铵等化肥产品以及硫酸铜、硫酸锌、硫酸铊和硫酸亚铁等无机硫酸盐产品。

复合硫氧镁水泥的诞生为废硫酸的处理开辟了一个新途径。

我国化肥行业企业众多，分布广泛，且地方壁垒严重，由此造成了行业集中度低，产品劣质化严重，低水平市场竞争激烈。化肥行业技术和资金壁垒较高，18属于资源型、资本密集型和技术密集型的行业，行业有着典型的规模经济效应。化肥生产和销售受农业生产规律的影响，存在较为明显的季节性特征，一般而言，每年的 3-10 月份为化肥生产和销售的旺季，但由于我国地域广阔，南方和北方地区农业生产季节性也存在一定差异，因此不同区域化肥企业生产季节性也有所不同；

无机硫酸盐类是无机盐类中的一种，隶属于无机化学二级学科。把由硫酸根离子（SO42-）与其他金属元素阳离子（包括铵根离子）组成的无机化合物称为无机硫酸盐类。它们都是电解质，且大部分是具有溶于水的性质。硫酸根二价负离子（SO42-）中 S 的价态是正 6 价，O 呈现负 2 价，硫与四个氧结合成硫酸根二价负离子后，再与金属元素阳离子发生离子键作用形成无机硫酸盐类。

四、行业政策环境分析

（1）标准与法规图表

废硫酸回收行业主要标准与法规

（2）国家发展规划

为贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中全会精神，大力推进生态 明建设，商务部、发展改革委、国土资源部、住房城乡建设部、供销合作总社联合印发《再生资源回收体系建设中长期规划（2015-2020 年）》。

《规划》指出，“十一五”时期以来，随着国家政策对于回收行业的扶持，企业自身实力的提升，回收体系逐步建立，回收的技术水平也在不断提高，截至2013 年底，全社会再生资源回收企业 10 多万家，从业人员超过 1800 万。2013年，废钢铁、废塑料、废有色金属、废纸、废轮胎、 废汽车、废弃电器电子产品、 废船舶 8 大品种回收量超过 1.6 亿吨，回收总值接近 4800 亿元；废钢铁、废有色金属、废弃电器电子产品的回收率超过 70%。初步测算，与使用原生资源相比，相当于节约 1.7 亿吨标准煤，减少废水排放 113 亿吨，减少二氧化碳排放4 亿吨，减少二氧化硫排放 375 万吨。

《规划》提到，再生资源回收体系建设工作虽然取得了明显成效，但与加快转变经济发展方式，建设“资源节约型、环境友好型”社会的要求还有较大差距，存在的问题也较为突出。主要表现在：再生资源回收以社会化个体回收为主，具有一定规模的企业回收量仅占回收总量的 10%-20%。行业内技术研发普遍投入不足，操作工人缺乏技术培训，专业知识水平和技能操作水平较低。除少数企业回收工艺和装备较先进、环境保护设施较完善外，大多数从业主体设备简陋、技术落后，分拣精细化、专业化水平较低。标准化、规范化的运作流程尚未形成，回收、运输、储存、利用各环节协作配套不够；废玻璃、废电池、废节能灯、废纺织品等品种，受回收成本高、利用价值较低和利用水平有限等因素影响，经济效益较差，回收率较低，一般只有 30%左右，个别品种甚至随生活垃圾丢弃，对生态环境造成影响。

《规划》主要目标：到 2020 年，在全国建成一批 点布局合理、管理规范、回收方式多元、重点品种回收率较高的回收体系示范城市，大中城市再生资源主要品种平均回收率达到 75%以上，实现 85%以上回收人员纳入规范化管理、85%以上社区及乡村实现回收功能的覆盖、85%以上的再生资源进行规范化的交易和集中处理。培育 100 家左右再生资源回收骨干企业，再生资源回收总量达到 2.2亿吨左右。行业规模化经营水平大幅提升，技术水平显著提高，规范化运行机制基本形成。

《规划》提出，开展回收分拣示范工程。全国范围内规划建设一批分拣技术先进、环保处理设施完备、劳动保护措施健全的区域性回收分拣基地和专业性分拣中心。充分考虑全国各区域再生资源主要品种产生量及增长趋势、再生产业及相关产业的发展规模、人口密集度、经济发展水平、城镇化进程、区域面积、区位交通条件等综合因素，到 2020 年，建设区域性回收分拣基地 200 个，专业分拣中心 2000 个，与遍布全国城乡、 络纵横的回收站点有效衔接，形成完善的再生资源回收体系，与以再生资源加工利用为主的城市矿产基地形成有效对接。

五、离子交换树脂回收废酸液特点

（1） 能连续去除金属离子，补充浓酸，可保证酸洗槽内酸浓度，提高酸洗速度。

（2） 全自动控制,减少工作量及酸用量。

（3） 减少酸洗废水处理的碱用量和污泥产生量。

（4） 日常运营成本低廉，每吨废酸处理仅消耗一吨纯水和一度电。