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(zheng)發法

  本方法是在(zai)真(zhen)空狀態下，采(cai)用(yong)低溫蒸發，經(jing)冷凝后(hou)回收(shou)酸(suan)(suan)液，用(yong)硫酸(suan)(suan)置換金屬鹽中(zhong)的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)根(gen)與氟(fu)根(gen)并(bing)將其回收(shou)使用(yong)。濃縮液經(jing)分離后(hou)回收(shou)硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵，母(mu)液的(de)硫酸(suan)(suan)溶液作為循(xun)環酸(suan)(suan)，再用(yong)于(yu)回收(shou)系統(tong)。

  某型號減壓蒸(zheng)發(fa)回收硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)程示(shi)意(yi)圖見(jian)圖9-5，在(zai)圖9-5中(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間的(de)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)用(yong)泵打(da)人(ren)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)貯罐中(zhong)(zhong)貯存。廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)總酸(suan)(suan)(suan)(suan)度為(wei)(wei)3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)(gen)為(wei)(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)(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)酸(suan)(suan)(suan)(suan)泵2打(da)入廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)計量罐,借助水噴射泵所(suo)(suo)產生(sheng)的(de)真(zhen)空，吸入蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)流(liu)入加(jia)熱(re)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，不斷循環加(jia)熱(re)并(bing)吸入濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)行(xing)(xing)置換。在(zai)蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)產生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣，進(jin)人(ren)冷凝器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)。冷凝為(wei)(wei)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)和氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)再(zai)(zai)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)入接受罐7中(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)流(liu)入成品(pin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)罐中(zhong)(zhong)，用(yong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)泵打(da)入車間重復使用(yong)。蒸(zheng)發(fa)后的(de)殘液流(liu)入結晶器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)結晶，再(zai)(zai)流(liu)人(ren)離(li)心(xin)機中(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)(xing)固液分離(li)，固體(ti)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)回收。母(mu)液流(liu)人(ren)循環酸(suan)(suan)(suan)(suan)槽(cao)中(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)循環酸(suan)(suan)(suan)(suan)再(zai)(zai)吸人(ren)蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)載(zai)體(ti)使用(yong)。系統中(zhong)(zhong)所(suo)(suo)用(yong)的(de)真(zhen)空由水噴射泵產生(sheng)。用(yong)水泵與水槽(cao)打(da)循環以節約用(yong)水。

 2. 溶劑萃取法

  溶(rong)劑萃(cui)取法于1973年(nian)在(zai)瑞典研(yan)究成(cheng)功，1975年(nian)美國(guo)(guo)也開始(shi)研(yan)究；1978年(nian)日(ri)本(ben)日(ri)新煉鋼(gang)公司，在(zai)瑞典研(yan)究的(de)(de)基礎(chu)上，完成(cheng)了(le)(le)不銹鋼(gang)廢酸(suan)洗液中硝酸(suan)、氫氟酸(suan)的(de)(de)工(gong)業回收(shou)處(chu)理裝置的(de)(de)研(yan)究。原西(xi)德、日(ri)本(ben)有關專(zhuan)家來我國(guo)(guo)的(de)(de)技術交(jiao)流中都提到了(le)(le)這個新方法。

  萃取(qu)是(shi)在混合物中(zhong)加入某種溶劑(ji)(ji)，利用混合物的多種成分(fen)在該溶劑(ji)(ji)中(zhong)溶解(jie)度的不同將它(ta)們分(fen)離的一種方法。用溶劑(ji)(ji)分(fen)離液體混合物中(zhong)各組分(fen)的，叫“液－液萃取(qu)”或“溶劑(ji)(ji)萃取(qu)”。

  萃取(qu)劑(ji)通常指液(ye)－液(ye)萃取(qu)所用(yong)的溶(rong)劑(ji)。要求溶(rong)劑(ji)與被(bei)萃取(qu)的溶(rong)液(ye)不相(xiang)混溶(rong)，同時又須對被(bei)萃取(qu)的溶(rong)質具有選擇性的溶(rong)解能力。例如磷(lin)酸三丁酯(zhi)等。中性膦酸酯(zhi)就(jiu)是常用(yong)的萃取(qu)劑(ji)。

  溶劑(ji)萃取法就是利用一種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)能溶解(jie)混合物(wu)中的一種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)(zu)分(fen)(fen)，但不溶解(jie)其他組(zu)(zu)分(fen)(fen)的溶劑(ji)，溶解(jie)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)(zu)分(fen)(fen)，然(ran)后從(cong)混合物(wu)中分(fen)(fen)離(li)(li)出這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)(zu)分(fen)(fen)的過程，從(cong)而達到分(fen)(fen)離(li)(li)、精(jing)制(zhi)所需(xu)物(wu)質的方法。

  溶(rong)劑萃取法是在(zai)常溫下操作(zuo)(zuo)，故耐(nai)腐蝕材料易解(jie)決(jue)，并且設備(bei)簡(jian)單(dan)，能(neng)耗(hao)少，又適于(yu)(yu)構成(cheng)密封循環系統(tong)，故作(zuo)(zuo)為公害(hai)防止(zhi)技術，近年來，尤(you)其(qi)受(shou)到重視。特別是環保(bao)法律嚴格(ge)的(de)瑞典、美(mei)國、日本(ben)等國家，已將(jiang)溶(rong)媒(mei)萃取應用(yong)于(yu)(yu)工業廢水處理。

  溶(rong)(rong)劑淬(cui)取(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)工(gong)(gong)藝流(liu)(liu)程見圖9-6.在(zai)圖9-6中(zhong)(zhong)(zhong)，廢(fei)(fei)液在(zai)第(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)與(yu)有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)逆(ni)流(liu)(liu)接觸；對有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)分配(pei)系(xi)數(shu)大的(de)(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)，則被(bei)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)到有(you)(you)機(ji)(ji)相中(zhong)(zhong)(zhong)。第(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)液送(song)(song)至(zhi)反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)。而萃(cui)(cui)(cui)取(qu)殘(can)液則在(zai)第(di)(di)二萃(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)繼(ji)續和(he)有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)逆(ni)流(liu)(liu)接觸，此時(shi)分配(pei)系(xi)數(shu)小的(de)(de)無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)，如(ru)氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)即被(bei)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)。第(di)(di)二萃(cui)(cui)(cui)取(qu)液和(he)第(di)(di)一(yi)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)液合流(liu)(liu)送(song)(song)到反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui),來自第(di)(di)二萃(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)殘(can)液送(song)(song)往(wang)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)或(huo)金屬(shu)回收工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)。在(zai)反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)中(zhong)(zhong)(zhong)，采用(yong)水為反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)劑，將有(you)(you)機(ji)(ji)相與(yu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)分開。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)作為回收酸(suan)(suan)(suan)被(bei)取(qu)出，送(song)(song)往(wang)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)車間再次使用(yong)。反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)了無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)后的(de)(de)再生(sheng)有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)，分成兩(liang)列(lie)并列(lie)地送(song)(song)至(zhi)第(di)(di)一(yi)和(he)第(di)(di)二萃(cui)(cui)(cui)取(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)重復使用(yong)。有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)媒(mei)的(de)(de)量取(qu)決于(yu)廢(fei)(fei)液中(zhong)(zhong)(zhong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)及(ji)氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃度。

  該方法(fa)使(shi)用(yong)的(de)溶劑是(shi)被稱為(wei)TBP的(de)中(zhong)性膦酸(suan)(suan)(suan)酯，例如磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三丁酯、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三辛酯、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)二(er)丁酯或(huo)它們的(de)混(hun)合物，采用(yong)煤油、甲苯、苯、四(si)氯化(hua)(hua)碳作(zuo)為(wei)稀釋劑。一般是(shi)采用(yong)煤油稀釋了的(de)75%TBP(磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三丁酯），其萃取(qu)能力取(qu)決(jue)于(yu)預先在廢液中(zhong)加入的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)或(huo)鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)的(de)濃度（使(shi)廢液中(zhong)的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)游離并使(shi)廢液中(zhong)的(de)金(jin)屬(shu)變(bian)成硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)或(huo)氯化(hua)(hua)物，以防止轉(zhuan)移到有(you)機(ji)相中(zhong)），兩相（水(shui)相和有(you)機(ji)相）的(de)流速比(bi)以及萃取(qu)段(duan)數。萃取(qu)法(fa)能量(liang)消耗少，沒有(you)高溫部分，防腐材(cai)料容易解決(jue)；使(shi)用(yong)的(de)試劑少，回收酸(suan)(suan)(suan)的(de)價值(zhi)高于(yu)處理費用(yong)；硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)回收可循環(huan)用(yong)于(yu)酸(suan)(suan)(suan)洗。操作(zuo)設(she)備易實現連(lian)續(xu)化(hua)(hua)、自(zi)動(dong)化(hua)(hua)。

3. 中(zhong)和處理法(fa)

  將(jiang)酸(suan)洗廢液用(yong)(yong)堿性物(wu)質如石(shi)灰或石(shi)灰乳進行中(zhong)和(he)(he)處(chu)(chu)理(li)，分離(li)澄清液和(he)(he)泥漿，而分別廢棄。但使用(yong)(yong)石(shi)灰中(zhong)和(he)(he)又要一套(tao)配(pei)制(zhi)石(shi)灰乳的(de)設備，而且有大(da)量中(zhong)和(he)(he)渣(zha)子處(chu)(chu)理(li)也(ye)是(shi)比較困難的(de)。如無配(pei)制(zhi)石(shi)灰乳和(he)(he)清渣(zha)的(de)設備，也(ye)可使用(yong)(yong)液體的(de)氫氧化鈉(na)加水稀(xi)釋后(hou)與廢酸(suan)中(zhong)和(he)(he)連同(tong)泥漿一齊排放。

  用石灰(hui)中和的反應機理如下式：

  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)和處理(li)法(fa)的優點是處理(li)設備簡單，處理(li)操作容易，中(zhong)和劑(ji)便宜(yi)，稀酸廢液也(ye)能(neng)同時處理(li)，設備投資(zi)少(shao)；缺(que)點是價格很(hen)貴的氫氟酸、

  硝酸和鉻鎳等金(jin)屬(shu)中(zhong)和廢棄了，生成大(da)量的(de)金(jin)屬(shu)氫氧化物泥漿處(chu)(chu)理困難，同時還需要花費人工(gong)費用和中(zhong)和劑費用。澄(cheng)清(qing)液中(zhong)的(de)硝酸鈣排入水體中(zhong)，必然會(hui)引起(qi)公害(hai)和漁業問題。中(zhong)和處(chu)(chu)理是(shi)(shi)最不經(jing)濟(ji)的(de)方(fang)法，作為今后的(de)處(chu)(chu)理方(fang)法是(shi)(shi)不適用的(de)，但是(shi)(shi)目前對低酸廢水的(de)處(chu)(chu)理大(da)部分還是(shi)(shi)采用中(zhong)和法。

 4. 化學處理法

 化學處(chu)(chu)理法(fa)是利(li)用化學反應對酸(suan)(suan)(suan)洗廢液中的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)進(jin)行(xing)處(chu)(chu)理和回收。處(chu)(chu)理和回收時，可(ke)根據具體(ti)情況，利(li)用其中一(yi)個或幾個方法(fa)進(jin)行(xing)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)廢液的(de)處(chu)(chu)理和回收。

  a. 從酸(suan)洗(xi)廢液中(zhong)回(hui)收氟化(hua)鈣和硝酸(suan)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.從酸洗廢液(ye)中回收鉻酸鋇

 將酸(suan)洗廢液用苛性堿調pH值為(wei)2~3,大部分(fen)鐵生成氫(qing)氧化(hua)鐵

  沉淀(dian)，過(guo)(guo)(guo)濾除去鐵、鎳氫氧(yang)化(hua)(hua)物和氟(fu)化(hua)(hua)鈣沉淀(dian)，在濾液中(zhong)加人氯(lv)化(hua)(hua)鋇(bei)，以鉻(ge)酸(suan)(suan)鋇(bei)回收鉻(ge)。氧(yang)化(hua)(hua)劑用漂白(bai)粉或次氯(lv)酸(suan)(suan)鈉、氯(lv)氣(qi)、溴水(shui)、過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)氫、過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)鈉等(deng)。除漂白(bai)粉外，其他(ta)氧(yang)化(hua)(hua)劑必須(xu)與石灰乳(ru)一(yi)齊使用。鉻(ge)在酸(suan)(suan)性溶(rong)液中(zhong)氧(yang)化(hua)(hua)時，加入(ru)過(guo)(guo)(guo)硫酸(suan)(suan)銨、高錳酸(suan)(suan)鉀等(deng)強氧(yang)化(hua)(hua)劑，不加熱也能氧(yang)化(hua)(hua)成鉻(ge)酸(suan)(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

  鉻酸鋇(bei)為黃色結(jie)晶沉淀，過濾(lv)脫水(shui)得到鉻酸鋇(bei)的結(jie)晶粉末。

 c. 從(cong)酸洗廢液中回收氟硅酸鈉、硝酸鉀、硫化鎳和鉻制品

  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(fan)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。