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(ya)蒸發法

  本方法是在真(zhen)空狀態下(xia)，采用低(di)溫(wen)蒸發，經冷凝后回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)液，用硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)置(zhi)換金屬鹽中的(de)硝酸(suan)(suan)根(gen)與(yu)氟根(gen)并將其回(hui)收(shou)使用。濃(nong)縮液經分離后回(hui)收(shou)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)亞鐵，母(mu)液的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)溶液作為循環(huan)酸(suan)(suan)，再用于回(hui)收(shou)系(xi)統。

  某型號(hao)減壓蒸發(fa)回(hui)收硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)藝(yi)流(liu)(liu)程示意圖(tu)見圖(tu)9-5，在圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間(jian)的廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)(yong)泵(beng)打(da)(da)人廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐中(zhong)(zhong)(zhong)貯存(cun)。廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的總酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度為(wei)3mol/L~4mol/L,硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根為(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵(tie)離(li)子25g/L,鉻離(li)子3g/L~4g/L,鎳(nie)離(li)子2g/L~2.5g/L.然后用(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)2打(da)(da)入(ru)(ru)(ru)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計(ji)量罐,借助水(shui)(shui)噴射(she)泵(beng)所產(chan)生(sheng)(sheng)的真空，吸入(ru)(ru)(ru)蒸發(fa)器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)加(jia)熱器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，不斷循(xun)環加(jia)熱并吸入(ru)(ru)(ru)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進行置換。在蒸發(fa)器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸氣，進人冷(leng)凝器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)。冷(leng)凝為(wei)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的再(zai)生(sheng)(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)接受(shou)罐7中(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)成品酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐中(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)打(da)(da)入(ru)(ru)(ru)車間(jian)重復使用(yong)(yong)。蒸發(fa)后的殘液流(liu)(liu)入(ru)(ru)(ru)結(jie)晶器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)結(jie)晶，再(zai)流(liu)(liu)人離(li)心(xin)機中(zhong)(zhong)(zhong)進行固液分離(li)，固體(ti)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)回(hui)收。母液流(liu)(liu)人循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)循(xun)環酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再(zai)吸人蒸發(fa)器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)載體(ti)使用(yong)(yong)。系統中(zhong)(zhong)(zhong)所用(yong)(yong)的真空由水(shui)(shui)噴射(she)泵(beng)產(chan)生(sheng)(sheng)。用(yong)(yong)水(shui)(shui)泵(beng)與水(shui)(shui)槽打(da)(da)循(xun)環以節(jie)約(yue)用(yong)(yong)水(shui)(shui)。

 2. 溶(rong)劑萃取法

  溶(rong)劑萃取法于1973年(nian)在(zai)瑞典(dian)研究(jiu)(jiu)成功，1975年(nian)美國也開始研究(jiu)(jiu)；1978年(nian)日本(ben)日新煉鋼公司(si)，在(zai)瑞典(dian)研究(jiu)(jiu)的(de)(de)基礎上，完成了(le)不銹鋼廢酸洗液(ye)中硝(xiao)酸、氫(qing)氟酸的(de)(de)工業回收處理(li)裝(zhuang)置的(de)(de)研究(jiu)(jiu)。原西德(de)、日本(ben)有關專家來我國的(de)(de)技術交流中都提到了(le)這個新方(fang)法。

  萃取(qu)是在混合物中加入某種(zhong)(zhong)(zhong)溶(rong)劑(ji)，利用混合物的(de)多(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)成分在該溶(rong)劑(ji)中溶(rong)解(jie)度的(de)不(bu)同將它們(men)分離(li)的(de)一種(zhong)(zhong)(zhong)方法。用溶(rong)劑(ji)分離(li)液體混合物中各組分的(de)，叫“液－液萃取(qu)”或(huo)“溶(rong)劑(ji)萃取(qu)”。

  萃(cui)取劑(ji)通常指(zhi)液－液萃(cui)取所用的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)。要求溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)與被萃(cui)取的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)液不相混溶(rong)(rong)(rong)，同時又須(xu)對被萃(cui)取的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)質具有選(xuan)擇(ze)性的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)能力(li)。例(li)如磷(lin)酸(suan)三丁(ding)酯等。中性膦酸(suan)酯就是常用的(de)(de)萃(cui)取劑(ji)。

  溶(rong)劑(ji)萃取法就是利用(yong)一種(zhong)能溶(rong)解(jie)混合物中的一種(zhong)組(zu)(zu)(zu)分，但不溶(rong)解(jie)其(qi)他組(zu)(zu)(zu)分的溶(rong)劑(ji)，溶(rong)解(jie)這(zhe)種(zhong)組(zu)(zu)(zu)分，然后從(cong)混合物中分離出這(zhe)種(zhong)組(zu)(zu)(zu)分的過程，從(cong)而達到分離、精制(zhi)所需物質(zhi)的方(fang)法。

  溶(rong)劑萃取法(fa)是在常溫下操作(zuo)，故(gu)耐(nai)腐蝕材料易(yi)解決，并(bing)且設備簡(jian)單，能(neng)耗少，又適于構成密(mi)封循環系統，故(gu)作(zuo)為(wei)公(gong)害防(fang)止技(ji)術(shu)，近年來，尤其受到(dao)重視。特別(bie)是環保法(fa)律嚴(yan)格的(de)瑞典、美(mei)國、日本等(deng)國家，已將溶(rong)媒萃取應用于工業廢(fei)水處理。

  溶(rong)劑(ji)淬(cui)取(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工(gong)藝流(liu)程見(jian)圖9-6.在圖9-6中(zhong)，廢液在第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)序中(zhong)與(yu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)逆流(liu)接(jie)觸；對有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)分配(pei)系數大的(de)(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，則(ze)被萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)到有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相中(zhong)。第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)液送至(zhi)(zhi)反萃(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)序中(zhong)。而(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)殘液則(ze)在第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)序繼續和(he)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)逆流(liu)接(jie)觸，此時分配(pei)系數小的(de)(de)無(wu)機(ji)(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，如氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)即被萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)。第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)液和(he)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)液合流(liu)送到反萃(cui)(cui)(cui)(cui),來自第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)序的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)殘液送往中(zhong)和(he)工(gong)序或(huo)金屬回收工(gong)序。在反萃(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)序中(zhong)，采用(yong)(yong)水為(wei)反萃(cui)(cui)(cui)(cui)劑(ji)，將有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相與(yu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)分開。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)作(zuo)為(wei)回收酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)被取(qu)出，送往酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)車間(jian)再次使(shi)用(yong)(yong)。反萃(cui)(cui)(cui)(cui)了無(wu)機(ji)(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)后的(de)(de)再生有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)，分成兩列并列地送至(zhi)(zhi)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)和(he)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)序重復使(shi)用(yong)(yong)。有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)媒(mei)(mei)的(de)(de)量取(qu)決于廢液中(zhong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)及氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃(nong)度(du)。

  該(gai)方(fang)法使(shi)用的(de)溶劑是(shi)被稱為TBP的(de)中(zhong)性膦酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)，例如磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)丁酯(zhi)(zhi)、磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)辛酯(zhi)(zhi)、磷(lin)酸(suan)(suan)二丁酯(zhi)(zhi)或(huo)它們的(de)混合物，采用煤(mei)油、甲苯、苯、四氯(lv)化碳作為稀(xi)釋(shi)劑。一般(ban)是(shi)采用煤(mei)油稀(xi)釋(shi)了(le)的(de)75%TBP(磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)丁酯(zhi)(zhi)），其萃(cui)取(qu)能(neng)力取(qu)決(jue)于預先在廢液(ye)中(zhong)加入的(de)硫酸(suan)(suan)或(huo)鹽酸(suan)(suan)的(de)濃度（使(shi)廢液(ye)中(zhong)的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)游(you)離并使(shi)廢液(ye)中(zhong)的(de)金屬變成硫酸(suan)(suan)鹽或(huo)氯(lv)化物，以防止轉移到有(you)機相(xiang)(xiang)中(zhong)），兩相(xiang)(xiang)（水相(xiang)(xiang)和有(you)機相(xiang)(xiang)）的(de)流速比(bi)以及萃(cui)取(qu)段數。萃(cui)取(qu)法能(neng)量消耗少，沒有(you)高(gao)溫部分(fen)，防腐材料容易解決(jue)；使(shi)用的(de)試劑少，回(hui)收酸(suan)(suan)的(de)價值高(gao)于處(chu)理費用；硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)回(hui)收可循環用于酸(suan)(suan)洗。操作設備易實現連(lian)續化、自(zi)動化。

3. 中(zhong)和(he)處理法

  將酸(suan)洗廢(fei)(fei)液用(yong)(yong)堿性物質如(ru)石(shi)(shi)灰(hui)或石(shi)(shi)灰(hui)乳進行中(zhong)(zhong)和(he)(he)處理，分離澄(cheng)清液和(he)(he)泥漿(jiang)，而分別廢(fei)(fei)棄。但(dan)使(shi)用(yong)(yong)石(shi)(shi)灰(hui)中(zhong)(zhong)和(he)(he)又要一(yi)(yi)套配(pei)(pei)制石(shi)(shi)灰(hui)乳的設(she)備，而且有大量中(zhong)(zhong)和(he)(he)渣子處理也(ye)是(shi)比較困難(nan)的。如(ru)無配(pei)(pei)制石(shi)(shi)灰(hui)乳和(he)(he)清渣的設(she)備，也(ye)可使(shi)用(yong)(yong)液體(ti)的氫氧化(hua)鈉加水稀釋后與(yu)廢(fei)(fei)酸(suan)中(zhong)(zhong)和(he)(he)連同泥漿(jiang)一(yi)(yi)齊排放。

  用(yong)石灰中和的(de)反應機理如下式：

  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(zhong)和(he)處(chu)理(li)(li)(li)法的優點是處(chu)理(li)(li)(li)設備簡單，處(chu)理(li)(li)(li)操作容(rong)易，中(zhong)和(he)劑便(bian)宜(yi)，稀酸廢(fei)液也能同時處(chu)理(li)(li)(li)，設備投資少；缺點是價(jia)格很貴的氫氟酸、

  硝酸和(he)鉻鎳等金屬中(zhong)和(he)廢棄(qi)了，生(sheng)成大(da)量的(de)金屬氫氧化物(wu)泥漿處理(li)(li)困難，同(tong)時還(huan)(huan)需要花費人工費用(yong)(yong)和(he)中(zhong)和(he)劑費用(yong)(yong)。澄清液中(zhong)的(de)硝酸鈣排入(ru)水(shui)體中(zhong)，必然(ran)會引起公害和(he)漁業問題(ti)。中(zhong)和(he)處理(li)(li)是最(zui)不經濟的(de)方(fang)法，作為今(jin)后的(de)處理(li)(li)方(fang)法是不適用(yong)(yong)的(de)，但是目前對低酸廢水(shui)的(de)處理(li)(li)大(da)部(bu)分還(huan)(huan)是采(cai)用(yong)(yong)中(zhong)和(he)法。

 4. 化學處理法(fa)

 化學處理(li)(li)法(fa)是(shi)利用(yong)化學反應對(dui)酸(suan)(suan)(suan)洗廢液(ye)中的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)進行處理(li)(li)和回收(shou)(shou)(shou)。處理(li)(li)和回收(shou)(shou)(shou)時，可根據具體情況，利用(yong)其中一個(ge)或幾個(ge)方法(fa)進行硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)廢液(ye)的(de)處理(li)(li)和回收(shou)(shou)(shou)。

  a. 從酸洗廢液中回收氟化(hua)鈣和硝酸銨(an)

  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)酸洗廢液(ye)中回收鉻酸鋇

 將酸洗(xi)廢液用苛性堿調pH值為2~3,大部(bu)分鐵(tie)生成氫氧(yang)化鐵(tie)

  沉淀(dian)，過濾除去(qu)鐵、鎳氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)物和氟化(hua)(hua)(hua)鈣沉淀(dian)，在濾液中加人(ren)氯化(hua)(hua)(hua)鋇，以鉻(ge)(ge)(ge)酸鋇回收鉻(ge)(ge)(ge)。氧化(hua)(hua)(hua)劑(ji)用漂白(bai)粉或次氯酸鈉、氯氣、溴水(shui)、過氧化(hua)(hua)(hua)氫(qing)、過氧化(hua)(hua)(hua)鈉等。除漂白(bai)粉外，其他氧化(hua)(hua)(hua)劑(ji)必須與石灰乳一齊使用。鉻(ge)(ge)(ge)在酸性溶(rong)液中氧化(hua)(hua)(hua)時(shi)，加入過硫酸銨、高錳酸鉀等強氧化(hua)(hua)(hua)劑(ji)，不加熱也能氧化(hua)(hua)(hua)成鉻(ge)(ge)(ge)酸。

  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(suan)鋇為黃色結晶(jing)(jing)沉淀，過(guo)濾脫水得到(dao)鉻(ge)酸(suan)鋇的結晶(jing)(jing)粉末。

 c. 從酸(suan)(suan)(suan)洗廢(fei)液(ye)中回收氟硅酸(suan)(suan)(suan)鈉、硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)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(ying)機(ji)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。