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(zai)真空狀態下，采用(yong)低(di)溫蒸發，經(jing)冷凝后(hou)回收(shou)(shou)酸液，用(yong)硫酸置換金屬鹽中的硝(xiao)酸根與氟根并將其回收(shou)(shou)使用(yong)。濃(nong)縮液經(jing)分離后(hou)回收(shou)(shou)硫酸亞鐵，母液的硫酸溶液作為循(xun)環酸，再用(yong)于回收(shou)(shou)系統。

  某型號減壓蒸(zheng)發回收硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)程示意圖見圖9-5，在圖9-5中(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間的廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)用泵(beng)(beng)打人(ren)廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)貯(zhu)罐中(zhong)(zhong)貯(zhu)存。廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的總酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)度為(wei)(wei)(wei)(wei)3mol/L~4mol/L,硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)為(wei)(wei)(wei)(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)根(gen)為(wei)(wei)(wei)(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵離子25g/L,鉻(ge)離子3g/L~4g/L,鎳(nie)離子2g/L~2.5g/L.然后用酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)(beng)2打入廢酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)計量罐,借助水(shui)噴(pen)射(she)泵(beng)(beng)所產生的真空，吸(xi)入蒸(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，再流(liu)入加熱器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，不斷(duan)循(xun)(xun)(xun)環(huan)加熱并吸(xi)入濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，進(jin)行(xing)置換。在蒸(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)產生酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣，進(jin)人(ren)冷凝器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)。冷凝為(wei)(wei)(wei)(wei)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和氫(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的再生酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)，流(liu)入接受(shou)罐7中(zhong)(zhong)，再流(liu)入成品(pin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)罐中(zhong)(zhong)，用酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)泵(beng)(beng)打入車間重復(fu)使用。蒸(zheng)發后的殘液(ye)流(liu)入結(jie)(jie)晶器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)結(jie)(jie)晶，再流(liu)人(ren)離心機中(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)固(gu)液(ye)分離，固(gu)體硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵回收。母液(ye)流(liu)人(ren)循(xun)(xun)(xun)環(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)(wei)(wei)循(xun)(xun)(xun)環(huan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再吸(xi)人(ren)蒸(zheng)發器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)(wei)(wei)載體使用。系統中(zhong)(zhong)所用的真空由水(shui)噴(pen)射(she)泵(beng)(beng)產生。用水(shui)泵(beng)(beng)與水(shui)槽打循(xun)(xun)(xun)環(huan)以節約用水(shui)。

 2. 溶劑萃取法

  溶劑萃取法于1973年(nian)在(zai)(zai)瑞(rui)典研究成功，1975年(nian)美國也開始(shi)研究；1978年(nian)日本日新煉鋼(gang)公司，在(zai)(zai)瑞(rui)典研究的基礎上，完(wan)成了(le)不銹鋼(gang)廢(fei)酸洗液中硝(xiao)酸、氫氟酸的工(gong)業(ye)回收處(chu)理裝置的研究。原西德、日本有關(guan)專家來我(wo)國的技術交流中都提到了(le)這(zhe)個新方法。

  萃(cui)取是(shi)在混合(he)物中加(jia)入某種溶劑(ji)，利用(yong)混合(he)物的(de)(de)多種成(cheng)分(fen)在該溶劑(ji)中溶解(jie)度的(de)(de)不(bu)同(tong)將(jiang)它們分(fen)離的(de)(de)一種方法。用(yong)溶劑(ji)分(fen)離液體混合(he)物中各組(zu)分(fen)的(de)(de)，叫“液－液萃(cui)取”或“溶劑(ji)萃(cui)取”。

  萃(cui)取劑通常指(zhi)液－液萃(cui)取所用的溶(rong)(rong)劑。要求溶(rong)(rong)劑與被萃(cui)取的溶(rong)(rong)液不相(xiang)混溶(rong)(rong)，同時又須對被萃(cui)取的溶(rong)(rong)質(zhi)具有選擇性的溶(rong)(rong)解能(neng)力。例如磷酸三(san)丁酯等。中(zhong)性膦酸酯就是常用的萃(cui)取劑。

  溶(rong)劑萃取法(fa)就是利(li)用(yong)一(yi)種能溶(rong)解(jie)混合物(wu)中(zhong)的(de)一(yi)種組分(fen)，但不溶(rong)解(jie)其他組分(fen)的(de)溶(rong)劑，溶(rong)解(jie)這(zhe)種組分(fen)，然后從混合物(wu)中(zhong)分(fen)離(li)出這(zhe)種組分(fen)的(de)過程，從而達(da)到分(fen)離(li)、精制所需(xu)物(wu)質的(de)方法(fa)。

  溶劑萃取法(fa)是在常(chang)溫下操作，故耐腐(fu)蝕(shi)材料易(yi)解決，并且設備簡(jian)單，能(neng)耗少，又適于構成(cheng)密封(feng)循環系統(tong)，故作為公(gong)害防止技術(shu)，近年來(lai)，尤其受到重視。特別是環保法(fa)律嚴格的瑞典、美國、日本等(deng)國家，已將溶媒萃取應用于工業廢水處理。

  溶(rong)劑(ji)淬取(qu)(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)工藝(yi)流(liu)程見圖9-6.在圖9-6中，廢(fei)液(ye)(ye)在第(di)(di)一萃(cui)取(qu)(qu)工序(xu)(xu)中與有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒逆(ni)流(liu)接觸；對有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒分配系(xi)數大(da)的(de)(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，則被(bei)(bei)萃(cui)取(qu)(qu)到(dao)有(you)(you)機(ji)(ji)相中。第(di)(di)一萃(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)送至(zhi)反萃(cui)工序(xu)(xu)中。而萃(cui)取(qu)(qu)殘液(ye)(ye)則在第(di)(di)二(er)萃(cui)取(qu)(qu)工序(xu)(xu)繼續(xu)和有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒逆(ni)流(liu)接觸，此時分配系(xi)數小的(de)(de)無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)，如氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)即(ji)被(bei)(bei)萃(cui)取(qu)(qu)。第(di)(di)二(er)萃(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)和第(di)(di)一萃(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)合流(liu)送到(dao)反萃(cui),來(lai)自第(di)(di)二(er)萃(cui)取(qu)(qu)工序(xu)(xu)的(de)(de)萃(cui)取(qu)(qu)殘液(ye)(ye)送往中和工序(xu)(xu)或金屬回收(shou)工序(xu)(xu)。在反萃(cui)工序(xu)(xu)中，采用水為(wei)反萃(cui)劑(ji)，將有(you)(you)機(ji)(ji)相與硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)分開(kai)。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)作(zuo)為(wei)回收(shou)酸(suan)(suan)(suan)(suan)被(bei)(bei)取(qu)(qu)出，送往酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗車間再次使用。反萃(cui)了無機(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)后的(de)(de)再生有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒，分成兩列并列地(di)送至(zhi)第(di)(di)一和第(di)(di)二(er)萃(cui)取(qu)(qu)工序(xu)(xu)重復使用。有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)媒的(de)(de)量取(qu)(qu)決(jue)于(yu)廢(fei)液(ye)(ye)中硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)及(ji)氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)濃度(du)。

  該方法(fa)使用(yong)的(de)(de)(de)溶劑(ji)(ji)是被(bei)稱為TBP的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)性膦酸(suan)酯，例如磷酸(suan)三(san)丁酯、磷酸(suan)三(san)辛(xin)酯、磷酸(suan)二丁酯或(huo)(huo)它們的(de)(de)(de)混(hun)合物(wu)，采用(yong)煤(mei)油(you)、甲(jia)苯、苯、四氯(lv)化(hua)(hua)碳作為稀釋劑(ji)(ji)。一(yi)般是采用(yong)煤(mei)油(you)稀釋了的(de)(de)(de)75%TBP(磷酸(suan)三(san)丁酯），其萃(cui)取(qu)能力取(qu)決于(yu)預先在廢液(ye)中(zhong)(zhong)加入的(de)(de)(de)硫酸(suan)或(huo)(huo)鹽酸(suan)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)（使廢液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)硝酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)游離并使廢液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)金屬(shu)變(bian)成硫酸(suan)鹽或(huo)(huo)氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)，以(yi)防止轉移到有(you)(you)機相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)），兩相(xiang)(xiang)（水相(xiang)(xiang)和有(you)(you)機相(xiang)(xiang)）的(de)(de)(de)流速比(bi)以(yi)及萃(cui)取(qu)段數。萃(cui)取(qu)法(fa)能量消耗少(shao)，沒有(you)(you)高溫部分，防腐材料容易解決；使用(yong)的(de)(de)(de)試劑(ji)(ji)少(shao)，回(hui)收酸(suan)的(de)(de)(de)價值高于(yu)處理費(fei)用(yong)；硝酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)回(hui)收可循(xun)環用(yong)于(yu)酸(suan)洗。操(cao)作設備易實現連續化(hua)(hua)、自動(dong)化(hua)(hua)。

3. 中和處理法

  將酸(suan)洗廢液(ye)用堿性物(wu)質如(ru)石(shi)灰(hui)(hui)或(huo)石(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)進行中和(he)(he)處理，分(fen)離澄清液(ye)和(he)(he)泥(ni)漿，而(er)分(fen)別廢棄。但使用石(shi)灰(hui)(hui)中和(he)(he)又要一套配制石(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)的(de)設(she)備(bei)，而(er)且(qie)有大量中和(he)(he)渣子處理也(ye)是比較困(kun)難的(de)。如(ru)無配制石(shi)灰(hui)(hui)乳(ru)和(he)(he)清渣的(de)設(she)備(bei)，也(ye)可使用液(ye)體的(de)氫氧(yang)化鈉加水稀釋(shi)后與(yu)廢酸(suan)中和(he)(he)連同泥(ni)漿一齊排放(fang)。

  用石灰中(zhong)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

  中和處(chu)理(li)(li)法的(de)優(you)點是(shi)處(chu)理(li)(li)設備簡單，處(chu)理(li)(li)操作容易，中和劑便宜，稀酸廢液也能同時(shi)處(chu)理(li)(li)，設備投資少；缺點是(shi)價(jia)格很貴的(de)氫(qing)氟酸、

  硝酸和(he)(he)(he)(he)鉻鎳等金屬中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)廢棄了，生成大(da)量的(de)金屬氫氧化物泥漿(jiang)處理困難，同時(shi)還(huan)需要花費(fei)人工費(fei)用(yong)和(he)(he)(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)劑費(fei)用(yong)。澄(cheng)清液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硝酸鈣排入水體中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，必(bi)然會引起公害(hai)和(he)(he)(he)(he)漁業問題。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)處理是(shi)最不經濟的(de)方法，作為今后的(de)處理方法是(shi)不適用(yong)的(de)，但(dan)是(shi)目前對低酸廢水的(de)處理大(da)部分還(huan)是(shi)采用(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)(he)法。

 4. 化學處理法(fa)

 化學(xue)處(chu)理法(fa)是利用化學(xue)反應(ying)對酸洗(xi)廢液中(zhong)的硝酸、氫(qing)氟(fu)酸進行處(chu)理和(he)回(hui)收(shou)(shou)。處(chu)理和(he)回(hui)收(shou)(shou)時，可根據具體(ti)情況，利用其中(zhong)一(yi)個或幾個方法(fa)進行硝酸、氫(qing)氟(fu)酸廢液的處(chu)理和(he)回(hui)收(shou)(shou)。

  a. 從酸洗廢液中回收氟化鈣和硝酸銨(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.從酸洗(xi)廢(fei)液中(zhong)回收鉻酸鋇

 將酸洗廢液用苛性(xing)堿調pH值(zhi)為2~3,大部分(fen)鐵生成氫氧化鐵

  沉(chen)淀，過濾除(chu)去鐵、鎳氫氧(yang)(yang)(yang)化物和氟化鈣(gai)沉(chen)淀，在(zai)濾液(ye)中(zhong)加人氯(lv)化鋇，以鉻(ge)(ge)酸鋇回收鉻(ge)(ge)。氧(yang)(yang)(yang)化劑用(yong)漂白粉或次氯(lv)酸鈉、氯(lv)氣、溴水、過氧(yang)(yang)(yang)化氫、過氧(yang)(yang)(yang)化鈉等。除(chu)漂白粉外(wai)，其他氧(yang)(yang)(yang)化劑必須與石灰乳(ru)一齊使用(yong)。鉻(ge)(ge)在(zai)酸性溶液(ye)中(zhong)氧(yang)(yang)(yang)化時，加入(ru)過硫酸銨(an)、高錳酸鉀等強氧(yang)(yang)(yang)化劑，不(bu)加熱也能氧(yang)(yang)(yang)化成(cheng)鉻(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(wei)黃(huang)色結晶沉淀(dian)，過濾脫(tuo)水得(de)到(dao)鉻(ge)酸(suan)鋇的結晶粉末(mo)。

 c. 從(cong)酸洗廢液中回(hui)收(shou)氟硅酸鈉(na)、硝酸鉀、硫化鎳和鉻制(zhi)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。