程世寬

摘 要：化工廠的生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量廢硫酸，當(dāng)其未經(jīng)過處理直接排放，會對生態(tài)環(huán)境造成不可逆的損害。基于對化工行業(yè)中廢硫酸來源的剖析，結(jié)合對當(dāng)前已經(jīng)開發(fā)出各類處理技術(shù)的了解，本文研究了化工行業(yè)中廢硫酸的處理方法，確保廢硫酸不會被直接排放。

關(guān)鍵詞：化工行業(yè);廢硫酸處理;硫酸濃縮

廢硫酸對于生態(tài)環(huán)境造成的影響包括土壤環(huán)境的損害、林木資源的破壞等，我國當(dāng)前針對廢硫酸的處理方式已經(jīng)提出了一系列的工作指標(biāo)和相關(guān)要求。在化工行業(yè)的濃硫酸處理過程，要確保獲得的處理成果符合各項規(guī)章制度的要求。

1 化工行業(yè)中的廢硫酸來源

化工行業(yè)企業(yè)運行中會生成大量的廢硫酸，廢硫酸的產(chǎn)生具備本身的特點，來源包括對于硫元素的處理過程中，會在氧化環(huán)境的作用下形成的亞硫酸，最終轉(zhuǎn)變成硫酸，此外在一些化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程本身就需要投入一定量的硫酸。

廢硫酸的產(chǎn)生特點首先是來源廣泛，包括石油加工、鈦白粉以及鋼鐵酸洗等工藝，都難以控制硫酸的需要加入量，并且硫酸本身無法被完全性的使用，該過程中必然會存在大量的廢硫酸。其次是廢硫酸的綜合產(chǎn)量過大，雖然在一些特殊的行業(yè)中，企業(yè)本身產(chǎn)生的廢硫酸總量較低，但是所有企業(yè)產(chǎn)生的廢硫酸匯總之后總重量巨大。最后是廢硫酸液中的雜質(zhì)總量較多，其中通常含有大量的有機物，這些雜質(zhì)會導(dǎo)致硫酸液的自身性質(zhì)變化，通常不可直接被二次利用。

2 化工行業(yè)中的廢硫酸處理方法

2.1 高溫裂解技術(shù)

高溫裂解技術(shù)有兩種實施手段，第一種是高溫非還原分解工藝，是在高溫情況下加入催化劑和維持高溫環(huán)境完成加工任務(wù)，從而把廢硫酸液分解成三氧化硫和水，這一形式硫元素本身的化合價不發(fā)生變化，所以是一種非還原狀態(tài)下的分解工藝。這一方法的好處在于，后續(xù)的處理加工過程中可以考慮直接把生成的三氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸，實現(xiàn)了硫元素的循環(huán)利用。

另一種是高溫還原分解工藝，這一方法當(dāng)前技術(shù)上最為成熟，處置方法是使用天然氣作為加工過程的燃料，在建成的高溫環(huán)境之下，濃硫酸會分解成二氧化硫和水，硫元素的化合價變化，從化學(xué)反應(yīng)的歸類方式上來看是一種還原處理形式。

2.2 凈化回收技術(shù)

凈化回收技術(shù)的使用思路是，可以去除廢硫酸液中的各類雜質(zhì)，之后對溶液進(jìn)行適當(dāng)處理后二次利用。對于廢硫酸液本身來說，其中含有的雜質(zhì)有較大差異，一些雜質(zhì)中是無機物質(zhì)，另外一些廢液中的雜質(zhì)主要是有機物，這兩類物質(zhì)的共同存在下，都會導(dǎo)致廢硫酸液無法被使用。在實際的處理過程中，要根據(jù)廢硫酸液的處理指標(biāo)和處理要求，詳盡分析廢硫酸液的來源以及今后的應(yīng)用方式從中采用最佳的處理方法，其中只需要降低某一固定類型雜質(zhì)的濃度即可，對于其余的物質(zhì)，可以在一定程度上讓其保持原有的濃度參數(shù)。

2.3 廢硫酸摻技術(shù)

這一方式的使用思想是，向原有的廢硫酸液中加入新生成的硫酸，在提高廢硫酸液中硫酸濃度的同時，也可以生成新的較高濃度硫酸液，并將其出售，提高企業(yè)的創(chuàng)收能力。

這一方法中主要采用的原料包括亞硫酸鐵、硫鐵礦、焦炭等多種物質(zhì)，將其投入到煅燒爐中處理，之后會生成硫酸，其中90%以上的硫酸會返回到鈦白粉裝置內(nèi)部，之后只需要讓硫酸參與到后續(xù)的反應(yīng)過程即可，而對于剩余的10%左右硫酸來說，會在建成的專用設(shè)備和裝置中析出，生成的硫酸經(jīng)過收集和處理之后，發(fā)現(xiàn)生成硫酸中含有的雜質(zhì)含量較低時，則可以將這些硫酸作為成品售賣，為企業(yè)帶來更多的收入。就該方法的使用形式上來看，這一方式當(dāng)前技術(shù)上較為成熟，并且在長時間的使用后，可以讓企業(yè)的創(chuàng)收能力提高，問題在于所有設(shè)備的建設(shè)成本和開發(fā)成本大幅較高，大量企業(yè)并不考慮使用這一方法。

2.4 硫酸濃縮技術(shù)

這一技術(shù)的使用原理是把原有的廢硫酸液經(jīng)過濃縮之后提高硫酸的濃度，根據(jù)實際的處理指標(biāo)和處理方案，將獲得的廢硫酸液應(yīng)用于后續(xù)的加工和回收處理過程，這一方式經(jīng)過多年的研究和完善，當(dāng)前技術(shù)上較為成熟，我國大量的化工企業(yè)采用這一技術(shù)。具體技術(shù)形式有三種，第一種是鼓式濃縮技術(shù)，采用形式是使用熱爐氣通過逆流的方式直接和硫酸接觸，該過程中會產(chǎn)生較高的熱效率，從而讓廢液中的硫酸濃度在短時間之內(nèi)大幅度提高，問題在于該方法在使用過程中會生成大量的廢棄氣體，而這些氣體難以在短時間之內(nèi)祛除，處理不當(dāng)容易對環(huán)境造成進(jìn)一步的影響和破壞，此外由于該過程中會消耗大量的焦炭，若燃料的燃燒不完全時，產(chǎn)生的焦炭顆粒會混合到硫酸中，從而降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。第二種是真空濃縮工藝，采用真空的方式去除硫酸廢液中的水，達(dá)到了提高硫酸濃度的目的。第三種是浸沒燃燒濃縮工藝，把高溫氣體直接噴射到廢硫酸液的表面實現(xiàn)兩者之間熱交換，缺點是這一方法的熱效率較低，需要消耗大量的能源，優(yōu)點是設(shè)備的裝配投入成本較低。

3 結(jié)論

綜上所述，化工企業(yè)在運行過程中會不可避免的產(chǎn)生廢硫酸，該液體不可直接排放，而是要合理去除其中含有的酸性物質(zhì)。當(dāng)前開發(fā)出的處理工藝包括熱交換濃縮技術(shù)、廢硫酸摻技術(shù)、高溫裂解技術(shù)和凈化回收技術(shù)，要根據(jù)企業(yè)的本身廢硫酸液產(chǎn)生量和處理需求參數(shù)，選擇最佳的廢硫酸處理技術(shù)形式。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓迎春.廢硫酸回收利用技術(shù)探討[J].化工管理，2019 （21）：52-53.