过程工程学报 ›› 2020, Vol. 20 ›› Issue (9): 1025-1034.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.219328
张 东1,3,4, 张 健2,3,4, 尚广浩6, 苏 慧2,3,4, 刘文森3,4,5, 朱 云1*,朱兆武3,4*, 齐 涛3,4
Dong ZHANG1,3,4, Jian ZHANG2,3,4, Guanghao SHANG6, Hui SU2,3,4, Wensen LIU3,4,5, Yun ZHU1*, Zhaowu ZHU3,4*, Tao QI3,4
摘要: 随着我国不锈钢粗钢产量逐年增大,对不锈钢进行酸洗而产生的酸洗废酸也在逐年增多。不锈钢酸洗排放的废硫酸溶液中含大量游离酸,根据本课题组开发的酸再生循环工艺,在有效回收废酸中有价金属离子的同时,使酸洗废酸中游离酸浓度增大得到再生硫酸。针对不锈钢酸洗废液中再生硫酸浓度较高、中和处理试剂消耗高、废渣产生量大的问题,研究了溶剂萃取法回收不锈钢酸洗废液中硫酸的工艺。研究发现,有机体系40%(体积分数)三(2-乙基己基)胺(TEHA)+50%异构十三醇+10% Exxsol D110为最优化组成,硫酸萃取率随TEHA浓度增加而升高,随温度升高萃取率降低,表明萃取反应为放热反应,计算所得萃取反应的ΔH=?7.5708 kJ/mol。根据萃取和反萃分配曲线分别绘制了McCabe-Thiele图,在30℃、相比A/O=1:2条件下,经过3级(理论)萃取,硫酸的萃取率可达79.8%以上;采用水作反萃剂,在30℃、相比A/O=1:1条件下,经过3级(理论)反萃,硫酸的反萃率可达85.5%。萃取、反萃动力学快,分相迅速,可满足工业连续生产要求。