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(fa)法

  本方法是在真空狀態下(xia)，采用低(di)溫(wen)蒸發，經冷(leng)凝后回(hui)(hui)收(shou)酸(suan)液，用硫酸(suan)置換(huan)金屬鹽中(zhong)的硝酸(suan)根(gen)(gen)與氟根(gen)(gen)并將其回(hui)(hui)收(shou)使用。濃縮(suo)液經分離(li)后回(hui)(hui)收(shou)硫酸(suan)亞鐵，母液的硫酸(suan)溶液作為循(xun)環酸(suan)，再用于回(hui)(hui)收(shou)系統(tong)。

  某型號減(jian)壓蒸發(fa)回收(shou)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)工藝(yi)流(liu)(liu)程示意圖(tu)見(jian)圖(tu)9-5，在(zai)圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)洗車間的廢酸(suan)(suan)(suan)用(yong)(yong)(yong)泵(beng)打人(ren)廢酸(suan)(suan)(suan)貯(zhu)罐(guan)中(zhong)(zhong)貯(zhu)存。廢酸(suan)(suan)(suan)的總酸(suan)(suan)(suan)度(du)為(wei)(wei)3mol/L~4mol/L,硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)根(gen)為(wei)(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫氟酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)根(gen)為(wei)(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵(tie)離(li)子25g/L,鉻離(li)子3g/L~4g/L,鎳離(li)子2g/L~2.5g/L.然后用(yong)(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)泵(beng)2打入廢酸(suan)(suan)(suan)計量罐(guan),借助水噴(pen)射(she)泵(beng)所產生(sheng)的真(zhen)空，吸(xi)入蒸發(fa)器(qi)中(zhong)(zhong)，再流(liu)(liu)入加熱器(qi)中(zhong)(zhong)，不斷(duan)循(xun)環(huan)(huan)加熱并(bing)吸(xi)入濃硫酸(suan)(suan)(suan)，進行置換。在(zai)蒸發(fa)器(qi)中(zhong)(zhong)產生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)蒸氣(qi)，進人(ren)冷(leng)凝器(qi)中(zhong)(zhong)。冷(leng)凝為(wei)(wei)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)和(he)氫氟酸(suan)(suan)(suan)的再生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)入接受(shou)罐(guan)7中(zhong)(zhong)，再流(liu)(liu)入成品(pin)酸(suan)(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)泵(beng)打入車間重(zhong)復使用(yong)(yong)(yong)。蒸發(fa)后的殘液(ye)(ye)流(liu)(liu)入結(jie)晶器(qi)中(zhong)(zhong)結(jie)晶，再流(liu)(liu)人(ren)離(li)心機(ji)中(zhong)(zhong)進行固液(ye)(ye)分(fen)離(li)，固體硫酸(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)回收(shou)。母液(ye)(ye)流(liu)(liu)人(ren)循(xun)環(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)作(zuo)為(wei)(wei)循(xun)環(huan)(huan)酸(suan)(suan)(suan)再吸(xi)人(ren)蒸發(fa)器(qi)中(zhong)(zhong)作(zuo)為(wei)(wei)載體使用(yong)(yong)(yong)。系(xi)統中(zhong)(zhong)所用(yong)(yong)(yong)的真(zhen)空由水噴(pen)射(she)泵(beng)產生(sheng)。用(yong)(yong)(yong)水泵(beng)與水槽打循(xun)環(huan)(huan)以節約用(yong)(yong)(yong)水。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑萃取法(fa)于(yu)1973年(nian)在瑞典研(yan)究(jiu)成(cheng)功，1975年(nian)美國也開(kai)始研(yan)究(jiu)；1978年(nian)日本日新(xin)煉鋼公司，在瑞典研(yan)究(jiu)的(de)基礎上，完成(cheng)了不銹鋼廢酸(suan)洗(xi)液中硝酸(suan)、氫氟(fu)酸(suan)的(de)工(gong)業回收處理(li)裝置的(de)研(yan)究(jiu)。原西德、日本有(you)關專家來我國的(de)技術交流中都提到了這個(ge)新(xin)方(fang)法(fa)。

  萃(cui)取(qu)是在混(hun)合物(wu)中(zhong)(zhong)加入(ru)某種溶(rong)劑(ji)，利用(yong)混(hun)合物(wu)的多種成(cheng)分(fen)(fen)在該溶(rong)劑(ji)中(zhong)(zhong)溶(rong)解度的不(bu)同將它們分(fen)(fen)離(li)的一種方法。用(yong)溶(rong)劑(ji)分(fen)(fen)離(li)液(ye)(ye)體混(hun)合物(wu)中(zhong)(zhong)各(ge)組分(fen)(fen)的，叫“液(ye)(ye)－液(ye)(ye)萃(cui)取(qu)”或“溶(rong)劑(ji)萃(cui)取(qu)”。

  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)。要求溶(rong)(rong)劑(ji)與(yu)被萃(cui)取(qu)的溶(rong)(rong)液(ye)(ye)不相混(hun)溶(rong)(rong)，同時(shi)又(you)須對被萃(cui)取(qu)的溶(rong)(rong)質具有選擇(ze)性(xing)的溶(rong)(rong)解能(neng)力。例如磷酸三丁酯等。中性(xing)膦酸酯就是常用的萃(cui)取(qu)劑(ji)。

  溶(rong)(rong)劑萃(cui)取法就(jiu)是利用一種(zhong)(zhong)能(neng)溶(rong)(rong)解(jie)混合物(wu)中的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)組(zu)(zu)分(fen)，但(dan)不溶(rong)(rong)解(jie)其他組(zu)(zu)分(fen)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)劑，溶(rong)(rong)解(jie)這種(zhong)(zhong)組(zu)(zu)分(fen)，然后從(cong)混合物(wu)中分(fen)離出這種(zhong)(zhong)組(zu)(zu)分(fen)的(de)(de)(de)過程，從(cong)而達到分(fen)離、精制所需物(wu)質的(de)(de)(de)方法。

  溶劑萃取法(fa)是(shi)在常溫下操(cao)作(zuo)，故耐腐蝕(shi)材(cai)料易(yi)解決(jue)，并且設備簡單(dan)，能耗少，又適于構成密(mi)封循環(huan)系統(tong)，故作(zuo)為公害防止技術，近(jin)年來，尤(you)其受到重視。特別(bie)是(shi)環(huan)保法(fa)律嚴格的瑞典、美國、日本(ben)等國家，已(yi)將溶媒(mei)萃取應用于工(gong)業廢水(shui)處理。

  溶劑(ji)淬(cui)取(qu)(qu)(qu)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)藝流(liu)程見圖9-6.在(zai)圖9-6中(zhong)，廢(fei)液(ye)在(zai)第(di)一萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)中(zhong)與有(you)(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)逆(ni)流(liu)接(jie)(jie)觸(chu)；對有(you)(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)分(fen)(fen)配系數(shu)大的(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，則(ze)被(bei)(bei)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)到(dao)有(you)(you)機(ji)(ji)相中(zhong)。第(di)一萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)送(song)(song)至反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)序(xu)中(zhong)。而萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)則(ze)在(zai)第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)繼續和(he)(he)有(you)(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)逆(ni)流(liu)接(jie)(jie)觸(chu)，此時分(fen)(fen)配系數(shu)小(xiao)的(de)(de)無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，如氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)即被(bei)(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)和(he)(he)第(di)一萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)液(ye)合流(liu)送(song)(song)到(dao)反(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)序(xu)的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)殘(can)液(ye)送(song)(song)往(wang)中(zhong)和(he)(he)工(gong)序(xu)或金屬(shu)回(hui)收(shou)工(gong)序(xu)。在(zai)反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)序(xu)中(zhong)，采用(yong)水為(wei)反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)劑(ji)，將(jiang)有(you)(you)機(ji)(ji)相與硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)分(fen)(fen)開。硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)作為(wei)回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)被(bei)(bei)取(qu)(qu)(qu)出，送(song)(song)往(wang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間(jian)再次使用(yong)。反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)了無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)后的(de)(de)再生有(you)(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)，分(fen)(fen)成兩列并列地(di)送(song)(song)至第(di)一和(he)(he)第(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)工(gong)序(xu)重(zhong)復使用(yong)。有(you)(you)機(ji)(ji)溶媒(mei)的(de)(de)量取(qu)(qu)(qu)決于廢(fei)液(ye)中(zhong)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)及氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃度。

  該方(fang)法(fa)(fa)使用(yong)的(de)(de)溶劑(ji)是被稱為(wei)TBP的(de)(de)中(zhong)性膦酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酯，例如(ru)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三丁酯、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三辛(xin)酯、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)二丁酯或(huo)它們的(de)(de)混(hun)合物，采(cai)(cai)用(yong)煤(mei)油、甲苯、苯、四氯化(hua)碳作(zuo)為(wei)稀釋劑(ji)。一般是采(cai)(cai)用(yong)煤(mei)油稀釋了的(de)(de)75%TBP(磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三丁酯），其萃(cui)取能力(li)取決于(yu)預先在廢液(ye)中(zhong)加入的(de)(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)或(huo)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃(nong)度（使廢液(ye)中(zhong)的(de)(de)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)游離并(bing)使廢液(ye)中(zhong)的(de)(de)金屬變成(cheng)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)或(huo)氯化(hua)物，以防止(zhi)轉移到(dao)有機(ji)相(xiang)中(zhong)），兩相(xiang)（水相(xiang)和有機(ji)相(xiang)）的(de)(de)流速(su)比以及萃(cui)取段數(shu)。萃(cui)取法(fa)(fa)能量消耗少(shao)，沒有高(gao)溫部(bu)分(fen)，防腐材料容易解決；使用(yong)的(de)(de)試劑(ji)少(shao)，回收(shou)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)價值高(gao)于(yu)處理(li)費用(yong)；硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)回收(shou)可循(xun)環用(yong)于(yu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗。操作(zuo)設備易實現連續化(hua)、自(zi)動化(hua)。

3. 中和(he)處理法

  將酸(suan)洗廢液(ye)用堿性物(wu)質如石(shi)(shi)灰(hui)(hui)或石(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)進行中(zhong)和處理(li)，分(fen)離澄清(qing)液(ye)和泥漿，而分(fen)別廢棄。但(dan)使用石(shi)(shi)灰(hui)(hui)中(zhong)和又要(yao)一套(tao)配制(zhi)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)的(de)(de)(de)設(she)備，而且(qie)有大量中(zhong)和渣子處理(li)也(ye)是比較困難(nan)的(de)(de)(de)。如無(wu)配制(zhi)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)和清(qing)渣的(de)(de)(de)設(she)備，也(ye)可使用液(ye)體的(de)(de)(de)氫氧化鈉加水稀(xi)釋后與廢酸(suan)中(zhong)和連同(tong)泥漿一齊排放(fang)。

  用石(shi)灰中和的反應機理如(ru)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(he)處(chu)(chu)理(li)(li)法(fa)的優點是處(chu)(chu)理(li)(li)設備(bei)簡(jian)單，處(chu)(chu)理(li)(li)操作容易，中和(he)劑便宜，稀酸(suan)(suan)廢液也能同時處(chu)(chu)理(li)(li)，設備(bei)投資少(shao)；缺(que)點是價格很貴的氫氟酸(suan)(suan)、

  硝酸和(he)(he)鉻鎳等金屬中(zhong)和(he)(he)廢(fei)棄了，生成大量(liang)的(de)金屬氫氧化物泥漿處理(li)困難，同時還(huan)需要花費人工費用(yong)(yong)和(he)(he)中(zhong)和(he)(he)劑費用(yong)(yong)。澄清液(ye)中(zhong)的(de)硝酸鈣排入水體中(zhong)，必然會引起公害(hai)和(he)(he)漁業問題。中(zhong)和(he)(he)處理(li)是(shi)(shi)最不經濟的(de)方法，作為今后的(de)處理(li)方法是(shi)(shi)不適(shi)用(yong)(yong)的(de)，但(dan)是(shi)(shi)目前(qian)對低酸廢(fei)水的(de)處理(li)大部分還(huan)是(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)中(zhong)和(he)(he)法。

 4. 化(hua)學處理法

 化學處理(li)(li)法是利用化學反應對酸(suan)洗(xi)廢(fei)液(ye)中的(de)硝酸(suan)、氫氟(fu)酸(suan)進行處理(li)(li)和(he)回(hui)收。處理(li)(li)和(he)回(hui)收時，可根據具體(ti)情況，利用其中一個或幾個方法進行硝酸(suan)、氫氟(fu)酸(suan)廢(fei)液(ye)的(de)處理(li)(li)和(he)回(hui)收。

  a. 從酸洗(xi)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(cong)酸(suan)洗廢液中回(hui)收鉻酸(suan)鋇

 將酸洗廢液用(yong)苛性堿(jian)調pH值為(wei)2~3,大部分鐵生成氫(qing)氧化鐵

  沉(chen)(chen)淀(dian)，過(guo)濾除去鐵、鎳氫氧(yang)(yang)化物(wu)和(he)氟化鈣沉(chen)(chen)淀(dian)，在(zai)濾液(ye)中加人(ren)氯(lv)化鋇，以鉻酸(suan)鋇回(hui)收鉻。氧(yang)(yang)化劑用漂白粉(fen)或次氯(lv)酸(suan)鈉、氯(lv)氣、溴水、過(guo)氧(yang)(yang)化氫、過(guo)氧(yang)(yang)化鈉等。除漂白粉(fen)外，其他氧(yang)(yang)化劑必須與(yu)石灰乳一齊使用。鉻在(zai)酸(suan)性溶液(ye)中氧(yang)(yang)化時，加入過(guo)硫酸(suan)銨(an)、高錳酸(suan)鉀等強氧(yang)(yang)化劑，不加熱也能氧(yang)(yang)化成鉻酸(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(ge)酸鋇(bei)為黃色結(jie)晶沉淀，過濾(lv)脫水得到(dao)鉻(ge)酸鋇(bei)的結(jie)晶粉末(mo)。

 c. 從酸洗廢(fei)液中(zhong)回收氟硅酸鈉、硝酸鉀、硫(liu)化鎳和鉻制品

  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(ji)理如(ru)下(xia)：

    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。