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(zheng)發(fa)法

  本方法是在真(zhen)空狀態(tai)下，采用低(di)溫蒸發，經(jing)冷凝后回(hui)收(shou)酸(suan)(suan)液(ye)(ye)(ye)，用硫酸(suan)(suan)置換金屬鹽中的(de)硝酸(suan)(suan)根(gen)與氟根(gen)并將其回(hui)收(shou)使用。濃縮(suo)液(ye)(ye)(ye)經(jing)分離后回(hui)收(shou)硫酸(suan)(suan)亞鐵，母液(ye)(ye)(ye)的(de)硫酸(suan)(suan)溶液(ye)(ye)(ye)作(zuo)為循(xun)環酸(suan)(suan)，再(zai)用于回(hui)收(shou)系(xi)統。

  某型號減壓(ya)蒸(zheng)(zheng)發回收(shou)硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)工藝(yi)流(liu)程示(shi)意圖見圖9-5，在(zai)(zai)圖9-5中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，來自酸(suan)(suan)洗(xi)車間(jian)(jian)的(de)廢酸(suan)(suan)用(yong)(yong)泵打(da)(da)人(ren)廢酸(suan)(suan)貯罐(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)貯存。廢酸(suan)(suan)的(de)總酸(suan)(suan)度(du)為(wei)(wei)(wei)3mol/L~4mol/L,硝(xiao)酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)根為(wei)(wei)(wei)3mol/L~4.5mol/L,氫氟酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)根為(wei)(wei)(wei)1mol/L~1.5mol/L,鐵離子25g/L,鉻離子3g/L~4g/L,鎳離子2g/L~2.5g/L.然后用(yong)(yong)酸(suan)(suan)泵2打(da)(da)入(ru)(ru)廢酸(suan)(suan)計(ji)量罐(guan),借助水噴射泵所產(chan)生的(de)真空(kong)，吸入(ru)(ru)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)(zai)流(liu)入(ru)(ru)加熱(re)器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，不斷循環(huan)加熱(re)并(bing)吸入(ru)(ru)濃硫酸(suan)(suan)，進(jin)行置換。在(zai)(zai)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)生酸(suan)(suan)蒸(zheng)(zheng)氣，進(jin)人(ren)冷(leng)凝(ning)器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。冷(leng)凝(ning)為(wei)(wei)(wei)硝(xiao)酸(suan)(suan)和氫氟酸(suan)(suan)的(de)再(zai)(zai)(zai)生酸(suan)(suan)，流(liu)入(ru)(ru)接受罐(guan)7中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，再(zai)(zai)(zai)流(liu)入(ru)(ru)成(cheng)品(pin)酸(suan)(suan)罐(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)酸(suan)(suan)泵打(da)(da)入(ru)(ru)車間(jian)(jian)重復使用(yong)(yong)。蒸(zheng)(zheng)發后的(de)殘液(ye)(ye)(ye)流(liu)入(ru)(ru)結晶器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)結晶，再(zai)(zai)(zai)流(liu)人(ren)離心機中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)進(jin)行固液(ye)(ye)(ye)分離，固體(ti)硫酸(suan)(suan)亞鐵回收(shou)。母液(ye)(ye)(ye)流(liu)人(ren)循環(huan)酸(suan)(suan)槽中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)(wei)循環(huan)酸(suan)(suan)再(zai)(zai)(zai)吸人(ren)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)(wei)載體(ti)使用(yong)(yong)。系統中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)所用(yong)(yong)的(de)真空(kong)由水噴射泵產(chan)生。用(yong)(yong)水泵與水槽打(da)(da)循環(huan)以節(jie)約用(yong)(yong)水。

 2. 溶劑(ji)萃(cui)取法

  溶劑萃取法于1973年(nian)在(zai)瑞典(dian)研(yan)(yan)究(jiu)成功(gong)，1975年(nian)美國(guo)也開始研(yan)(yan)究(jiu)；1978年(nian)日本(ben)日新煉鋼公司，在(zai)瑞典(dian)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)基礎上，完成了(le)不銹鋼廢酸(suan)(suan)洗液(ye)中硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)的(de)(de)工業回收處理裝置的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。原(yuan)西德、日本(ben)有關專家來我國(guo)的(de)(de)技術交流中都提到了(le)這(zhe)個新方法。

  萃取(qu)是在混合(he)(he)物(wu)中(zhong)加入某種溶劑(ji)，利用(yong)混合(he)(he)物(wu)的(de)(de)多(duo)種成分(fen)(fen)在該溶劑(ji)中(zhong)溶解(jie)度的(de)(de)不同將它(ta)們(men)分(fen)(fen)離的(de)(de)一種方(fang)法。用(yong)溶劑(ji)分(fen)(fen)離液體混合(he)(he)物(wu)中(zhong)各組分(fen)(fen)的(de)(de)，叫“液－液萃取(qu)”或“溶劑(ji)萃取(qu)”。

  萃取劑(ji)通常指液－液萃取所用的(de)溶(rong)劑(ji)。要求(qiu)溶(rong)劑(ji)與(yu)被萃取的(de)溶(rong)液不(bu)相混溶(rong)，同(tong)時又須對被萃取的(de)溶(rong)質(zhi)具(ju)有(you)選擇性的(de)溶(rong)解能力。例如磷酸三丁酯(zhi)等。中性膦(lin)酸酯(zhi)就是常用的(de)萃取劑(ji)。

  溶(rong)(rong)劑(ji)萃(cui)取法就是利用一種(zhong)能(neng)溶(rong)(rong)解混(hun)合(he)物中(zhong)的一種(zhong)組分(fen)，但(dan)不溶(rong)(rong)解其他組分(fen)的溶(rong)(rong)劑(ji)，溶(rong)(rong)解這(zhe)種(zhong)組分(fen)，然后從混(hun)合(he)物中(zhong)分(fen)離(li)出這(zhe)種(zhong)組分(fen)的過程，從而達到分(fen)離(li)、精制所需(xu)物質的方法。

  溶(rong)劑萃(cui)(cui)取法是在常(chang)溫下操作，故耐(nai)腐蝕材料易解決，并且設備簡單(dan)，能耗少(shao)，又適于(yu)構成密(mi)封循環系統，故作為公(gong)害防(fang)止技(ji)術，近年(nian)來，尤其(qi)受到重視。特別是環保法律嚴格的瑞(rui)典(dian)、美國、日本等國家，已(yi)將溶(rong)媒萃(cui)(cui)取應用(yong)于(yu)工業廢水處理。

  溶(rong)劑淬取(qu)(qu)硝酸(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程見圖9-6.在圖9-6中(zhong)(zhong)，廢液(ye)在第(di)一(yi)(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序中(zhong)(zhong)與有機(ji)溶(rong)媒逆(ni)流(liu)接觸(chu)；對有機(ji)溶(rong)媒分配(pei)系(xi)數大(da)的(de)硝酸(suan)(suan)，則(ze)被萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)到有機(ji)相中(zhong)(zhong)。第(di)一(yi)(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)送(song)(song)至(zhi)反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序中(zhong)(zhong)。而萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)殘液(ye)則(ze)在第(di)二萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序繼續和(he)(he)有機(ji)溶(rong)媒逆(ni)流(liu)接觸(chu)，此時分配(pei)系(xi)數小的(de)無(wu)(wu)機(ji)酸(suan)(suan)，如氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)即被萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)。第(di)二萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)和(he)(he)第(di)一(yi)(yi)(yi)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)液(ye)合流(liu)送(song)(song)到反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui),來自第(di)二萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序的(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)殘液(ye)送(song)(song)往中(zhong)(zhong)和(he)(he)工(gong)(gong)序或金(jin)屬回收工(gong)(gong)序。在反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)工(gong)(gong)序中(zhong)(zhong)，采用(yong)(yong)水(shui)為(wei)(wei)反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)劑，將有機(ji)相與硝酸(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)分開。硝酸(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)作為(wei)(wei)回收酸(suan)(suan)被取(qu)(qu)出，送(song)(song)往酸(suan)(suan)洗車間再次使用(yong)(yong)。反(fan)(fan)萃(cui)(cui)(cui)(cui)了無(wu)(wu)機(ji)酸(suan)(suan)后的(de)再生(sheng)有機(ji)溶(rong)媒，分成兩(liang)列(lie)并列(lie)地送(song)(song)至(zhi)第(di)一(yi)(yi)(yi)和(he)(he)第(di)二萃(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)工(gong)(gong)序重復使用(yong)(yong)。有機(ji)溶(rong)媒的(de)量(liang)取(qu)(qu)決于廢液(ye)中(zhong)(zhong)硝酸(suan)(suan)及(ji)氫氟(fu)(fu)酸(suan)(suan)的(de)濃度(du)。

  該(gai)方法使用(yong)的(de)溶劑是(shi)被稱為TBP的(de)中(zhong)性膦酸(suan)(suan)酯(zhi)，例(li)如磷酸(suan)(suan)三丁酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)三辛酯(zhi)、磷酸(suan)(suan)二丁酯(zhi)或(huo)它們的(de)混合物(wu)，采用(yong)煤油(you)、甲苯、苯、四氯化碳作為稀(xi)(xi)釋(shi)劑。一般是(shi)采用(yong)煤油(you)稀(xi)(xi)釋(shi)了的(de)75%TBP(磷酸(suan)(suan)三丁酯(zhi)），其萃取能力(li)取決于預(yu)先在廢(fei)液(ye)(ye)中(zhong)加入的(de)硫酸(suan)(suan)或(huo)鹽酸(suan)(suan)的(de)濃度（使廢(fei)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)游離并使廢(fei)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)金(jin)屬變成硫酸(suan)(suan)鹽或(huo)氯化物(wu)，以防止轉移(yi)到有機相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)），兩相(xiang)(xiang)(xiang)（水相(xiang)(xiang)(xiang)和有機相(xiang)(xiang)(xiang)）的(de)流速比以及萃取段數。萃取法能量消耗少，沒有高溫部分，防腐材料容易解決；使用(yong)的(de)試劑少，回(hui)收酸(suan)(suan)的(de)價值高于處(chu)理費用(yong)；硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)回(hui)收可循環用(yong)于酸(suan)(suan)洗。操(cao)作設(she)備易實現連續(xu)化、自動化。

3. 中(zhong)和處理法

  將酸洗廢液用堿性物(wu)質如石(shi)(shi)灰(hui)或(huo)石(shi)(shi)灰(hui)乳(ru)進行中和(he)(he)處(chu)理，分(fen)離澄清液和(he)(he)泥(ni)漿，而分(fen)別(bie)廢棄(qi)。但使(shi)(shi)用石(shi)(shi)灰(hui)中和(he)(he)又要一套配制石(shi)(shi)灰(hui)乳(ru)的(de)(de)設備(bei)，而且有大量中和(he)(he)渣(zha)子處(chu)理也(ye)是比較困(kun)難的(de)(de)。如無(wu)配制石(shi)(shi)灰(hui)乳(ru)和(he)(he)清渣(zha)的(de)(de)設備(bei)，也(ye)可使(shi)(shi)用液體(ti)的(de)(de)氫氧化鈉加水稀(xi)釋后與廢酸中和(he)(he)連同泥(ni)漿一齊(qi)排放。

  用石灰中和的反應機理如(ru)下式(shi)：

  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(he)處(chu)理(li)法的(de)(de)優點是處(chu)理(li)設備(bei)簡單，處(chu)理(li)操作容(rong)易，中和(he)劑便宜(yi)，稀(xi)酸廢液也能同時處(chu)理(li)，設備(bei)投資少；缺點是價格很貴的(de)(de)氫氟(fu)酸、

  硝(xiao)酸(suan)和(he)鉻鎳等金屬中(zhong)和(he)廢棄了，生成大(da)(da)量的金屬氫氧化(hua)物泥漿處理(li)(li)(li)困難，同(tong)時(shi)還需(xu)要花費(fei)人工費(fei)用和(he)中(zhong)和(he)劑費(fei)用。澄清液中(zhong)的硝(xiao)酸(suan)鈣排(pai)入水體中(zhong)，必然會引起(qi)公害和(he)漁業問題(ti)。中(zhong)和(he)處理(li)(li)(li)是(shi)(shi)最不經濟的方法，作為今后(hou)的處理(li)(li)(li)方法是(shi)(shi)不適用的，但是(shi)(shi)目前對(dui)低酸(suan)廢水的處理(li)(li)(li)大(da)(da)部分(fen)還是(shi)(shi)采(cai)用中(zhong)和(he)法。

 4. 化學處理法

 化學處理(li)法是利用(yong)化學反應(ying)對酸洗廢液(ye)中(zhong)的硝(xiao)酸、氫(qing)氟酸進行處理(li)和回(hui)收(shou)。處理(li)和回(hui)收(shou)時，可根據具體情況(kuang)，利用(yong)其(qi)中(zhong)一個或幾(ji)個方法進行硝(xiao)酸、氫(qing)氟酸廢液(ye)的處理(li)和回(hui)收(shou)。

  a. 從(cong)酸洗(xi)廢液(ye)中(zhong)回收氟化鈣和硝酸銨

  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(suan)洗(xi)廢液中回收鉻酸(suan)鋇

 將(jiang)酸洗廢液用苛性堿調pH值為2~3,大部分(fen)鐵生成氫氧(yang)化鐵

  沉淀(dian)，過(guo)(guo)(guo)濾(lv)除去鐵、鎳(nie)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)物和氟化(hua)(hua)鈣沉淀(dian)，在濾(lv)液中(zhong)加人氯化(hua)(hua)鋇，以鉻(ge)酸(suan)鋇回收鉻(ge)。氧(yang)化(hua)(hua)劑用漂(piao)白(bai)(bai)粉(fen)或次氯酸(suan)鈉、氯氣、溴水、過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)氫(qing)、過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)鈉等。除漂(piao)白(bai)(bai)粉(fen)外，其他氧(yang)化(hua)(hua)劑必須與石灰乳一齊使用。鉻(ge)在酸(suan)性溶液中(zhong)氧(yang)化(hua)(hua)時，加入過(guo)(guo)(guo)硫(liu)酸(suan)銨、高(gao)錳酸(suan)鉀等強氧(yang)化(hua)(hua)劑，不加熱(re)也能(neng)氧(yang)化(hua)(hua)成(cheng)鉻(ge)酸(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(suan)鋇為黃(huang)色結(jie)晶沉(chen)淀，過(guo)濾脫水(shui)得到鉻酸(suan)鋇的結(jie)晶粉末。

 c. 從(cong)酸(suan)洗廢液中回收氟硅酸(suan)鈉、硝酸(suan)鉀、硫化鎳(nie)和鉻制品(pin)

  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(ying)機(ji)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。