一种在线可调式酸液回收方法与流程

1.本发明涉及轧钢废酸液再生技术领域，尤其涉及一种在线可调式酸液回收方法。


背景技术：

2.钢铁材料表面处理的过程中，通常会采用化学酸洗的方法除去表面氧化铁皮以提高产品表面质量，通常会采用盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸等酸液中一种或几种联合酸洗。这种方法酸洗后产生的废酸液，具有很强的腐蚀性。如果不加以处理，会对环境造成严重污染，同时由于废酸的大量排放，也会造成很大的资源浪费，从而提高酸洗成本。
3.目前针对酸洗废液的回收处理技术中，包括喷雾焙烧法、树脂吸附法、扩散渗析法等，其中树脂吸附法因无需额外消耗其他化学介质及能源介质，具有较好的应用前景。但目前所采用的树脂吸附法通常采用吸附固定体积的废酸液、解吸用固定体积的工业水，然而因不同来源废酸液的浓度不同，采用固定体积方式容易导致酸液回收效率不高，造成回收酸浓度被稀释。
4.因此有必要设计一种在线可调式酸液回收方法，以克服上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种在线可调式酸液回收方法，旨在通过实时检测溶液酸浓度和金属盐浓度，确定吸附耗酸量和解吸用水量，提高酸回收效率，同时减少工业水消耗量和废水产生量，本发明至少解决了现有技术中的部分问题。
6.本发明是这样实现的：
7.本发明提供一种在线可调式酸液回收方法，包括吸附步骤和解吸步骤，所述吸附步骤包括酸槽中的酸液由下至上从树脂床底部泵入树脂床，游离酸被树脂吸附，含金属盐废水从树脂床顶端出口管道流出，此过程中树脂床顶端出口管道的第一酸浓度检测器和第一金属盐浓度检测器同时对顶端出口管道内溶液浓度进行检测，根据检测结果再判断是流入水槽还是流入废水收集罐，或是树脂已吸附饱和，则停止向树脂床泵酸；所述解吸步骤包括水槽中的水由上至下从树脂床顶部泵入树脂床，吸附的游离酸被解吸洗脱下来，从树脂床底端出口管道流出，此过程中树脂床底端出口管道的第二酸浓度检测器和第二金属盐浓度检测器同时对底端出口管道内溶液浓度进行检测，根据检测结果再判断是流入酸槽还是流入再生酸收集罐，或是树脂已完全解吸，则停止向树脂床泵水。
8.作为优选，对顶端出口管道内溶液浓度进行检测时，根据树脂吸附进程分为三种情况：s1、酸浓度和金属盐浓度均为0，顶端出口管道溶液返回水槽；s2、酸浓度为0且金属盐浓度大于0，含金属盐废水进入废水收集罐；s3、酸浓度和金属盐浓度均大于0，表示树脂床内的树脂已吸附饱和，游离酸开始穿透树脂，则此时为吸附终点，停止向树脂床泵酸。
9.作为优选，对底端出口管道内溶液浓度进行检测时，根据树脂解吸进程分为三种情况：s1、酸浓度和金属盐浓度均大于0，底端出口管道溶液返回酸槽；
10.s2、酸浓度大于0且金属盐浓度为0，洗脱的游离酸进入再生酸收集罐；s3、酸浓度
和金属盐浓度均为0，表示树脂床内的树脂已完全解吸，则此时为解吸终点，停止向树脂床泵水，即可进入下一个吸附-解吸循环。
11.本发明具有以下有益效果：
12.可实时检测树脂床吸附/解吸过程中的溶液酸浓度和金属盐浓度，根据检测浓度确定吸附终点和解吸终点；可适应浓度变化较大的废酸液的回收，针对不同废酸液浓度实时调整吸附耗酸量和解吸用水量，提高回收效率，减少工业水消耗量和废水产生量。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
14.图1为本发明实施例提供的在线可调式酸液回收装置的示意图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
16.本发明实施例提供一种在线可调式酸液回收方法，包括吸附步骤和解吸步骤，所述吸附步骤包括酸槽3中的酸液由下至上从树脂床1底部泵入树脂床1，游离酸被树脂吸附，含金属盐废水从树脂床1顶端出口管道20流出，此过程中树脂床1顶端出口管道20的第一酸浓度检测器4和第一金属盐浓度检测器5同时对顶端出口管道20内溶液浓度进行检测，根据树脂吸附进程分为三种情况：s1、酸浓度和金属盐浓度均为0，顶端出口管道溶液返回水槽2；s2、酸浓度为0且金属盐浓度大于0，含金属盐废水22进入废水收集罐；s3、酸浓度和金属盐浓度均大于0，表示树脂床1内的树脂已吸附饱和，游离酸开始穿透树脂，则此时为吸附终点，停止向树脂床1泵酸；
17.所述解吸步骤包括水槽2中的水由上至下从树脂床1顶部泵入树脂床1，吸附的游离酸被解吸洗脱下来，从树脂床1底端出口管道21流出，此过程中树脂床底端出口管道21的第二酸浓度检测器6和第二金属盐浓度检测器7同时对底端出口管道21内溶液浓度进行检测，根据树脂解吸进程分为三种情况：s1、酸浓度和金属盐浓度均大于0，底端出口管道溶液返回酸槽3；s2、酸浓度大于0且金属盐浓度为0，洗脱的游离酸(再生酸23)进入再生酸收集罐；s3、酸浓度和金属盐浓度均为0，表示树脂床1内的树脂已完全解吸，则此时为解吸终点，停止向树脂床泵水，即可进入下一个吸附-解吸循环。
18.本发明实施例提供的在线可调式酸液回收方法基于如图1中的在线可调式酸液回收装置，该装置包括树脂床1、水槽2、酸槽3，所述酸槽3通过管道与所述树脂床1的底部连通，所述水槽2通过管道与所述树脂床1的顶部连通，所述树脂床1的顶端出口管道20上安设有第一酸浓度检测器4和第一金属盐浓度检测器5，所述顶端出口管道20末端与所述水槽2通过带第三自动阀门10的管道连通，所述顶端出口管道20末端与废水收集罐(未图示)通过
带第七自动阀门14的管道连通，所述废水收集罐供含金属盐废水22流入，所述树脂床1的底端出口管道21上安设有第二酸浓度检测器6和第二金属盐浓度检测器7，所述底端出口管道21末端与所述酸槽3通过带第五自动阀门12的管道连通，所述底端出口管道21末端与再生酸收集罐(未图示)通过带第八自动阀门15的管道连通，所述再生酸收集罐供洗脱的游离酸(再生酸23)流入。
19.所述酸槽3底部通过带第六自动阀门13的管道与泵连通，所述树脂床1底部通过带第二自动阀门9的管道与泵连通，带第六自动阀门13的管道与带第二自动阀门9的管道构成酸液进口管道，用于将酸槽3中的酸液泵入所述树脂床1内。酸槽3中的酸液由下至上从树脂床1底部泵入树脂床1，游离酸被树脂吸附，含金属盐废水从树脂床1顶端出口管道20流出。
20.所述水槽2底部通过带第四自动阀门11的管道与泵连通，所述树脂床1顶部通过带第一自动阀门8的管道与泵连通，带第四自动阀门11的管道与带第一自动阀门8的管道构成水进口管道，用于将水槽2中的水泵入所述树脂床1内。水槽2中的水由上至下从树脂床1顶部泵入树脂床1，吸附的游离酸被解吸洗脱下来，从树脂床1底端出口管道21流出。
21.树脂床1顶端出口管道20的第一酸浓度检测器4和第一金属盐浓度检测器5同时对顶端出口管道20内溶液浓度进行检测，根据检测结果再判断是流入水槽2还是流入废水收集罐，或是树脂已吸附饱和，则停止向树脂床1泵酸。
22.树脂床1底端出口管道21的第二酸浓度检测器6和第二金属盐浓度检测器7同时对底端出口管道21内溶液浓度进行检测，根据检测结果再判断是流入酸槽3还是流入再生酸收集罐，或是树脂已完全解吸，则停止向树脂床1泵水。
23.所述树脂床1中填充具有酸阻滞作用的树脂。该树脂可吸附溶液中的游离酸，溶液中的金属盐可直接透过树脂。所述水槽2与供工业水19流入的管道连通，供工业水19流入的管道上设有第九自动阀门16。所述酸槽3与供废酸18流入的管道连通，供废酸18流入的管道上设有第十自动阀门17。
24.本发明提供一种在线可调式酸液回收装置，包括树脂床1、酸槽3、水槽2、第一酸浓度检测器4、第一金属盐浓度检测器5、第二酸浓度检测器6、第二金属盐浓度检测器7。所述酸浓度检测器和金属盐浓度检测器各两个，分别在树脂床1顶端出口管道和底端出口管道各安装一个酸浓度检测器和一个金属盐浓度检测器，根据酸浓度检测器和金属盐浓度检测器的实时检测结果，控制废水和再生酸产生量。本发明旨在通过实时检测溶液酸浓度和金属盐浓度，确定吸附耗酸量和解吸用水量，提高酸回收效率，同时减少工业水消耗量和废水产生量。
25.树脂床1中填充具有酸阻滞作用的树脂，该树脂可吸附溶液中的游离酸，溶液中的金属盐可直接透过树脂。此种酸液回收装置运行过程主要包括吸附和解吸两个步骤。
26.吸附步骤：酸槽3中的酸液由下至上从树脂床1底部泵入树脂床1，游离酸被树脂吸附，含金属盐废水从树脂床1顶端出口管道20流出。此过程中树脂床1顶端出口管道20的第一酸浓度检测器4和第一金属盐浓度检测器5同时对顶端出口管道20内溶液浓度进行检测，根据树脂吸附进程分为三种情况：
①
酸浓度和金属盐浓度均为0，则阀门10打开，阀门14关闭，顶端出口管道溶液返回水槽2；
②
酸浓度为0，金属盐浓度大于0，则阀门10关闭，阀门14打开，含金属盐废水进入废水收集罐；
③
酸浓度和金属盐浓度均大于0，表示树脂已吸附饱和，游离酸开始穿透树脂，则此时为吸附终点，停止向树脂床1泵酸。
27.解吸步骤：水槽2中的水由上至下从树脂床1顶部泵入树脂床1，吸附的游离酸被解吸洗脱下来，从树脂床1底端出口管道21流出。此过程中树脂床底端出口管道21的第二酸浓度检测器6和第二金属盐浓度检测器7同时对底端出口管道内溶液浓度进行检测，根据树脂解吸进程分为三种情况：
①
酸浓度和金属盐浓度均大于0，则阀门12打开，阀门15关闭，底端出口管道溶液返回酸槽3；
②
酸浓度大于0，金属盐浓度为0，则阀门12关闭，阀门15打开，洗脱的游离酸进入再生酸收集罐；
③
酸浓度和金属盐浓度均为0，表示树脂已完全解吸，则此时为解吸终点，停止向树脂床泵水，即可进入下一个吸附-解吸循环。
28.本发明提供的在线可调式酸液回收装置及方法可对废酸进行处理回收，避免了环境污染和资源浪费，同时提高了回收效率。
29.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。