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(jian)壓蒸發法(fa)

  本方法(fa)是(shi)在真空狀態(tai)下(xia)，采用(yong)低溫蒸(zheng)發(fa)，經冷凝后回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)液(ye)，用(yong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)置換金屬鹽中的硝酸(suan)(suan)根與氟根并將其回(hui)收(shou)使用(yong)。濃縮液(ye)經分(fen)離后回(hui)收(shou)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)亞鐵，母(mu)液(ye)的硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)溶液(ye)作為循環酸(suan)(suan)，再(zai)用(yong)于回(hui)收(shou)系統(tong)。

  某型(xing)號減壓蒸發回(hui)收硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)工藝流(liu)(liu)程示意(yi)圖(tu)見圖(tu)9-5，在圖(tu)9-5中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，來(lai)自(zi)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)車間的(de)(de)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)用(yong)(yong)(yong)泵打(da)人(ren)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)貯(zhu)罐(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)貯(zhu)存。廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)總(zong)酸(suan)(suan)(suan)度為(wei)(wei)3mol/L~4mol/L,硝酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)根為(wei)(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫氟酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)根為(wei)(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵(tie)離(li)(li)子25g/L,鉻(ge)離(li)(li)子3g/L~4g/L,鎳(nie)離(li)(li)子2g/L~2.5g/L.然后用(yong)(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)泵2打(da)入(ru)(ru)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)計量罐(guan),借助水(shui)噴射(she)泵所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)真空，吸(xi)入(ru)(ru)蒸發器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)(liu)入(ru)(ru)加(jia)熱器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，不斷(duan)循環(huan)加(jia)熱并吸(xi)入(ru)(ru)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)，進(jin)行(xing)置換。在蒸發器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)蒸氣，進(jin)人(ren)冷凝器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。冷凝為(wei)(wei)硝酸(suan)(suan)(suan)和(he)氫氟酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)再(zai)生(sheng)酸(suan)(suan)(suan)，流(liu)(liu)入(ru)(ru)接受罐(guan)7中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)流(liu)(liu)入(ru)(ru)成品酸(suan)(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)(yong)酸(suan)(suan)(suan)泵打(da)入(ru)(ru)車間重復使用(yong)(yong)(yong)。蒸發后的(de)(de)殘液流(liu)(liu)入(ru)(ru)結晶器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)結晶，再(zai)流(liu)(liu)人(ren)離(li)(li)心機中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)固(gu)液分(fen)離(li)(li)，固(gu)體硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)回(hui)收。母液流(liu)(liu)人(ren)循環(huan)酸(suan)(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)循環(huan)酸(suan)(suan)(suan)再(zai)吸(xi)人(ren)蒸發器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)載體使用(yong)(yong)(yong)。系統中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)所(suo)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)真空由水(shui)噴射(she)泵產(chan)生(sheng)。用(yong)(yong)(yong)水(shui)泵與(yu)水(shui)槽打(da)循環(huan)以節約用(yong)(yong)(yong)水(shui)。

 2. 溶(rong)劑萃取(qu)法

  溶劑萃取法于1973年在(zai)瑞(rui)(rui)典研(yan)究(jiu)成(cheng)功，1975年美國也開始研(yan)究(jiu)；1978年日(ri)本日(ri)新煉鋼(gang)公司，在(zai)瑞(rui)(rui)典研(yan)究(jiu)的(de)基礎(chu)上，完成(cheng)了(le)不銹鋼(gang)廢(fei)酸(suan)洗液中硝酸(suan)、氫氟酸(suan)的(de)工業回(hui)收處理裝置的(de)研(yan)究(jiu)。原西德、日(ri)本有關專家(jia)來(lai)我國的(de)技術交流中都提到了(le)這個(ge)新方法。

  萃(cui)取(qu)是在(zai)混(hun)合物中加入某種溶(rong)(rong)劑，利(li)用混(hun)合物的(de)多種成分(fen)(fen)在(zai)該溶(rong)(rong)劑中溶(rong)(rong)解度的(de)不同將(jiang)它們分(fen)(fen)離(li)的(de)一種方法。用溶(rong)(rong)劑分(fen)(fen)離(li)液體(ti)混(hun)合物中各組分(fen)(fen)的(de)，叫“液－液萃(cui)取(qu)”或(huo)“溶(rong)(rong)劑萃(cui)取(qu)”。

  萃取(qu)(qu)劑通常指液－液萃取(qu)(qu)所用(yong)的(de)溶(rong)劑。要求溶(rong)劑與被萃取(qu)(qu)的(de)溶(rong)液不相(xiang)混溶(rong)，同時又須對被萃取(qu)(qu)的(de)溶(rong)質具有選擇(ze)性的(de)溶(rong)解能力。例如(ru)磷(lin)酸三丁酯等。中性膦酸酯就(jiu)是常用(yong)的(de)萃取(qu)(qu)劑。

  溶(rong)(rong)劑萃取法就是利用一種能溶(rong)(rong)解(jie)(jie)混合(he)物中(zhong)的一種組分(fen)(fen)，但(dan)不溶(rong)(rong)解(jie)(jie)其他組分(fen)(fen)的溶(rong)(rong)劑，溶(rong)(rong)解(jie)(jie)這種組分(fen)(fen)，然(ran)后(hou)從混合(he)物中(zhong)分(fen)(fen)離出這種組分(fen)(fen)的過程(cheng)，從而達到分(fen)(fen)離、精(jing)制所需物質(zhi)的方法。

  溶(rong)劑萃取法(fa)是(shi)在常(chang)溫下操作(zuo)，故耐腐蝕材料易(yi)解決，并(bing)且設備簡單，能耗少，又適于構成密封循(xun)環系統，故作(zuo)為(wei)公害防止技(ji)術(shu)，近年來，尤其(qi)受(shou)到重視。特別是(shi)環保法(fa)律嚴格的瑞典、美國、日(ri)本等國家，已將溶(rong)媒萃取應用于工業廢水處(chu)理。

  溶劑(ji)淬取(qu)(qu)硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)工(gong)(gong)藝流(liu)程(cheng)見圖9-6.在(zai)圖9-6中，廢(fei)液(ye)(ye)在(zai)第(di)一萃(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)中與有(you)(you)(you)機溶媒(mei)(mei)逆(ni)流(liu)接觸(chu)(chu)；對有(you)(you)(you)機溶媒(mei)(mei)分配(pei)系(xi)數大的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)，則被(bei)(bei)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)到(dao)有(you)(you)(you)機相(xiang)中。第(di)一萃(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)送(song)至反(fan)萃(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)中。而萃(cui)(cui)取(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)則在(zai)第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)繼(ji)續和有(you)(you)(you)機溶媒(mei)(mei)逆(ni)流(liu)接觸(chu)(chu)，此時分配(pei)系(xi)數小的(de)無機酸(suan)(suan)，如氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)即被(bei)(bei)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)。第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)和第(di)一萃(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)(ye)合流(liu)送(song)到(dao)反(fan)萃(cui)(cui),來自第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)的(de)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)殘(can)液(ye)(ye)送(song)往中和工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)或金屬回收(shou)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)。在(zai)反(fan)萃(cui)(cui)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)中，采用水為(wei)反(fan)萃(cui)(cui)劑(ji)，將有(you)(you)(you)機相(xiang)與硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)分開。硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)作為(wei)回收(shou)酸(suan)(suan)被(bei)(bei)取(qu)(qu)出，送(song)往酸(suan)(suan)洗車間(jian)再次使(shi)用。反(fan)萃(cui)(cui)了無機酸(suan)(suan)后的(de)再生有(you)(you)(you)機溶媒(mei)(mei)，分成兩列并(bing)列地送(song)至第(di)一和第(di)二萃(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序(xu)(xu)(xu)(xu)重復使(shi)用。有(you)(you)(you)機溶媒(mei)(mei)的(de)量(liang)取(qu)(qu)決于廢(fei)液(ye)(ye)中硝(xiao)酸(suan)(suan)及氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)的(de)濃度。

  該方法使(shi)(shi)用的(de)溶劑是(shi)被(bei)稱為TBP的(de)中性膦酸(suan)(suan)(suan)酯，例如磷酸(suan)(suan)(suan)三丁(ding)酯、磷酸(suan)(suan)(suan)三辛酯、磷酸(suan)(suan)(suan)二丁(ding)酯或(huo)(huo)它們的(de)混合物，采用煤油、甲(jia)苯、苯、四氯化(hua)碳(tan)作(zuo)為稀釋(shi)劑。一般是(shi)采用煤油稀釋(shi)了的(de)75%TBP(磷酸(suan)(suan)(suan)三丁(ding)酯），其萃(cui)取(qu)能(neng)力取(qu)決(jue)于(yu)預先在廢(fei)液(ye)(ye)中加入的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)或(huo)(huo)鹽酸(suan)(suan)(suan)的(de)濃(nong)度（使(shi)(shi)廢(fei)液(ye)(ye)中的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)游離(li)并使(shi)(shi)廢(fei)液(ye)(ye)中的(de)金屬變成硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鹽或(huo)(huo)氯化(hua)物，以(yi)防(fang)止轉(zhuan)移到有(you)(you)機相(xiang)中），兩(liang)相(xiang)（水(shui)相(xiang)和有(you)(you)機相(xiang)）的(de)流速比以(yi)及萃(cui)取(qu)段數。萃(cui)取(qu)法能(neng)量(liang)消耗少，沒有(you)(you)高溫部分，防(fang)腐(fu)材料容易(yi)解決(jue)；使(shi)(shi)用的(de)試劑少，回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)(suan)的(de)價值高于(yu)處理(li)費用；硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)回(hui)收(shou)可循(xun)環用于(yu)酸(suan)(suan)(suan)洗。操(cao)作(zuo)設備易(yi)實現(xian)連續(xu)化(hua)、自動化(hua)。

3. 中和(he)處理法

  將酸(suan)洗(xi)廢液(ye)(ye)用堿性物質如石(shi)灰或(huo)石(shi)灰乳進行中(zhong)和(he)處(chu)理，分(fen)離澄(cheng)清(qing)液(ye)(ye)和(he)泥漿(jiang)，而分(fen)別廢棄。但使用石(shi)灰中(zhong)和(he)又要(yao)一套配制(zhi)石(shi)灰乳的(de)設備，而且有(you)大(da)量中(zhong)和(he)渣(zha)子處(chu)理也是比較困(kun)難的(de)。如無配制(zhi)石(shi)灰乳和(he)清(qing)渣(zha)的(de)設備，也可使用液(ye)(ye)體的(de)氫氧化鈉加水稀釋后與(yu)廢酸(suan)中(zhong)和(he)連同泥漿(jiang)一齊(qi)排放。

  用石灰中和的(de)反應機理(li)如下(xia)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(chu)(chu)理(li)(li)法的優點是處(chu)(chu)理(li)(li)設(she)(she)備簡(jian)單，處(chu)(chu)理(li)(li)操作容易，中(zhong)和劑便(bian)宜，稀(xi)酸廢液也能同時處(chu)(chu)理(li)(li)，設(she)(she)備投資少；缺點是價格很貴(gui)的氫氟酸、

  硝(xiao)酸和(he)鉻鎳(nie)等金(jin)屬中(zhong)和(he)廢棄(qi)了，生成大量(liang)的(de)金(jin)屬氫氧化物泥漿(jiang)處理(li)困難(nan)，同時(shi)還需要花費(fei)人工(gong)費(fei)用和(he)中(zhong)和(he)劑費(fei)用。澄清液中(zhong)的(de)硝(xiao)酸鈣排入(ru)水體中(zhong)，必(bi)然會引起(qi)公(gong)害和(he)漁業(ye)問題。中(zhong)和(he)處理(li)是(shi)最不經濟的(de)方法，作(zuo)為今后的(de)處理(li)方法是(shi)不適用的(de)，但是(shi)目前(qian)對低酸廢水的(de)處理(li)大部分還是(shi)采用中(zhong)和(he)法。

 4. 化(hua)學處理法

 化(hua)學處理(li)法是利用化(hua)學反應對(dui)酸(suan)(suan)洗廢液中(zhong)(zhong)的硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)進行處理(li)和回(hui)收(shou)。處理(li)和回(hui)收(shou)時，可根據具體情況，利用其中(zhong)(zhong)一個(ge)或幾個(ge)方法進行硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)廢液的處理(li)和回(hui)收(shou)。

  a. 從酸洗廢(fei)液中回收氟化鈣(gai)和硝酸銨

  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.從酸洗廢液中(zhong)回(hui)收鉻酸鋇

 將酸洗廢液用(yong)苛(ke)性堿調(diao)pH值為2~3,大部分鐵生成氫氧(yang)化鐵

  沉淀(dian)，過(guo)濾(lv)除(chu)去鐵(tie)、鎳氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)和氟化(hua)(hua)鈣沉淀(dian)，在(zai)濾(lv)液中(zhong)加人(ren)氯(lv)化(hua)(hua)鋇，以鉻酸(suan)(suan)鋇回(hui)收鉻。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑用漂(piao)白粉或次氯(lv)酸(suan)(suan)鈉、氯(lv)氣、溴水、過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氫(qing)、過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉等。除(chu)漂(piao)白粉外(wai)，其他氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑必(bi)須與(yu)石灰乳一(yi)齊使用。鉻在(zai)酸(suan)(suan)性溶液中(zhong)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)時，加入過(guo)硫酸(suan)(suan)銨、高錳酸(suan)(suan)鉀等強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑，不加熱也能(neng)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)成鉻酸(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)為黃色結晶沉淀，過濾脫水得到(dao)鉻酸鋇(bei)的(de)結晶粉末。

 c. 從酸(suan)(suan)洗廢液(ye)中回收氟硅酸(suan)(suan)鈉、硝(xiao)酸(suan)(suan)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(li)如(ru)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。