冶煉廢水提煉硫酸和鹽酸

A. 鋼鐵冶煉中的污染

鋼鐵工業廢水污染簡介

 

鋼鐵工業生產過程包括采選、燒結、煉鐵、煉鋼（連鑄）、軋鋼等工藝。

1.鐵礦的礦山采選廢水

煉鐵的礦石有四種：赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。低品位的鐵礦經過精選（濕式篩選、重力選礦、磁選、浮選）得到高品位的鐵礦石。選礦主要產生廢水和廢渣污染。由於硫、鐵元素會生成硫酸鹽，呈酸性廢水，且多含有高濃度懸浮物、多種金屬離子、選礦葯劑等。選礦廠用水量很大，應提倡一水多用，提高廢水處理回用率；廢水中有用金屬回收；減少廢水排放量。

2.燒結廠廢水

燒結低加工過程分兩步，把礦粉、燃料、溶劑配混成球，並燒結成塊。燒結廢水主要來自濕式除塵排水、沖洗地面水、設備冷卻水排水。除塵水和沖洗水懸浮物含量高，凈化後可循環使用；冷卻水水溫高，一般應回收重復使用。

3.煉鐵廠廢水

煉鐵是把鐵礦石、溶劑、焦炭，按一定比例填入高爐內，熔煉成生鐵，同時產生爐渣和高爐煤氣的生產工藝。

產生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。廢水水質特點水溫較高，懸浮物濃度大，可高達1000——3000毫克/升。

4.煉鋼廢水

煉鋼要把鐵中的較多碳元素和硅、錳、硫、林等雜質去除，同時加入鎳、錫、銅、鉻、鉬等合金元素。目前煉鋼主要分為轉爐煉鋼（以純氧頂吹轉爐煉鋼為主）、電爐（煉特殊鋼），煉鋼包括了連鑄機生產工藝，將熔融的鋼水澆入鑄模，用水冷卻成型，軋成一定長度的鑄塊。

煉鋼廢水分：

設備間接冷卻水。水溫高，未受污染；

設備和產品的直接冷卻廢水。含有大量氧化鐵和少量潤滑油脂處理後可循環利用；

除塵廢水、沖渣廢水。

煉鋼廢水經除去懸浮物和降溫後可循環使用，多數鋼鐵廠已實行用水的循環使用。

5.軋鋼廠廢水

鋼錠通過軋制製成板、管、型、線材。軋鋼分熱軋和冷軋。熱軋是經加熱後軋製成材；冷軋是在常溫下軋制。熱軋和冷軋產品過程中需要大量直接冷卻水，沖洗鋼材和設備，

熱軋廢水含由大量氧化鐵和油，水溫高，水量大。經冷卻、除油、過濾、沉澱處理後，可循環利用。

冷軋廢水中主要污染物有油（包括乳化液）、酸鹼、和鉻離子，應分流處理注意回收利用。

6.鋼鐵工業廢水產污水平

（廢水單位t/t產品，其他單位kg/t產品）

還有這個文章看看可能有幫助：鋼鐵工業廢氣污染簡介http://www.12369.gov.cn/Content/news/mode_rckindex.asp?req_str=010700&req_id=44

B. 黃銅的酸洗配方

酸洗工藝流程:

預酸洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→初鈍化→流動冷水洗→基本鈍化→流動冷水洗→熱水洗→烘乾。

工藝配方:

硫酸500g/L 10斤

硝酸800-1000g/L 8斤-10斤

鹽酸5g/L 0.1斤

黃銅件在酸洗過程中屬於放熱反應, 隨著酸洗的進行槽液溫度會升高, 雙氧水會分解, 因此在夏天生就用兩個酸洗槽進行交替冷卻, 生產時直接補加硫酸和雙氧水, 平常維護比較簡單, 操作者容易掌握。

(2)冶煉廢水提煉硫酸和鹽酸擴展閱讀

普通黃銅是由銅和鋅組成的合金。

當含鋅量小於 35% 時，鋅能溶於銅內形成單相 a ，稱單相黃銅 ，塑性好，適於冷熱加壓加工。

當含鋅量為36%~46%時，有 a 單相還有以銅鋅為基的β固溶體，稱雙相黃銅， β相使黃銅塑性減小而抗拉強度上升，只適於熱壓力加工。

若繼續增加鋅的質量分數 ，則抗拉強度下降，無使用價值。

代號用「 H +數字」表示， H 表示黃銅，數字表示銅的質量分數。

如 H68 表示含銅量為 68% ，含鋅量為 32% 的黃銅，鑄造黃銅則在代號前加「 Z 」字，如 ZH62。

如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，餘量為銅的鑄造黃銅。

H90 、H80屬於單相黃銅，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎章等。

H68、 H59 屬於雙相黃銅，廣泛用於電器上的結構件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。

一般情況下，冷變形加工用單相黃銅 熱變形加工用雙相黃銅。

C. 電鍍廢水提煉黃金的方法

加燒鹼，綜合酸，再下鋅絲，置換後再用硫酸燒鋅絲，稀釋過濾，烘焙，冶煉出黃金。貧液只有這樣提煉。

D. 稀土礦是如何提練的

一般 用草酸 硫胺 按一定比例

E. 工業廢水去除氨氮的方法

根據廢水中氨氮濃度的不同，可將廢水分為3類：高濃度氨氮廢水（NH3-N>500mg/l）,中等濃度氨氮廢水（NH3-N：50-500mg/l），低濃度氨氮廢水（NH3-N<50mg/l）。然而高濃度的氨氮廢水對微生物的活性有抑製作用，制約了生化法對其的處理應用和效果，同時會降低生化系統對有機污染物的降解效率，從而導致處理出水難以達到要求。
故本工程的關鍵之一在於氨氮的去除，去除氨氮的主要方法有：物理法、化學法、生物法。物理法含反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術；化學法含離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、化學沉澱、催化裂解、電滲析、電化學等處理技術；生物法含藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等處理技術。目前比較實用的方法有：折點加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉澱法。
1． 折點氯化法去除氨氮
折點氯化法是將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中將廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。當氯氣通入廢水中達到某一點時水中游離氯含量最低，氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時，水中的游離氯就會增多。因此該點稱為折點，該狀態下的氯化稱為折點氯化。處理氨氮廢水所需的實際氯氣量取決於溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯氣。pH值在6～7時為最佳反應區間，接觸時間為0.5～2小時。
折點加氯法處理後的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫進行反氯化，以去除水中殘留的氯。1mg殘留氯大約需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化時會產生氫離子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg殘留氯只消耗2mg左右（以CaCO3計）。折點氯化法除氨機理如下：
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－
NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O
NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl－
NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl－
折點氯化法最突出的優點是可通過正確控制加氯量和對流量進行均化，使廢水中全部氨氮降為零，同時使廢水達到消毒的目的。對於氨氮濃度低（小於50mg/L）的廢水來說，用這種方法較為經濟。為了克服單獨採用折點加氯法處理氨氮廢水需要大量加氯的缺點，常將此法與生物硝化連用，先硝化再除微量殘留氨氮。氯化法的處理率達90%～100%，處理效果穩定，不受水溫影響，在寒冷地區此法特別有吸引力。投資較少，但運行費用高，副產物氯胺和氯化有機物會造成二次污染，氯化法只適用於處理低濃度氨氮廢水。
2． 選擇性離子交換化去除氨氮
離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換法選用對NH4+離子有很強選擇性的沸石作為交換樹脂，從而達到去除氨氮的目的。沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用，它是一類硅質的陽離子交換劑，成本低，對NH4+有很強的選擇性。
O．Lahav等用沸石作為離子交換材料，將沸石作為一種把氨氮從廢水中分離出來的分離器以及硝化細菌的載體。該工藝在一個簡單的反應器中分吸附階段和生物再生階段兩個階段進行。在吸附階段，沸石柱作為典型的離子交換柱；而在生物再生階段，附在沸石上的細菌把脫附的氨氮氧化成硝態氮。研究結果表明，該工藝具有較高的氨氮去除率和穩定性，能成功地去除原水和二級出水中的氨氮。
沸石離子交換與pH的選擇有很大關系，pH在4～8的范圍是沸石離子交換的最佳區域。當pH＜4時，H+與NH4+發生競爭；當pH＞8時，NH4+變為NH3而失去離子交換性能。用離子交換法處理含氨氮10～20mg/L的城市污水，出水濃度可達1mg/L以下。離子交換法具有工藝簡單、投資省去除率高的特點，適用於中低濃度的氨氮廢水（＜500mg/L），對於高濃度的氨氮廢水會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。但再生液為高濃度氨氮廢水，仍需進一步處理。
3． 空氣吹脫法與汽提法去除氨氮
空氣吹脫法是將廢水與氣體接觸，將氨氮從液相轉移到氣相的方法。該方法適宜用於高濃度氨氮廢水的處理。吹脫是使水作為不連續相與空氣接觸，利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮轉移至氣相而去除廢水中的氨氮通常以銨離子（NH4+）和游離氨（NH3）的狀態保持平衡而存在。將廢水pH值調節至鹼性時，離子態銨轉化為分子態氨，然後通入空氣將氨吹脫出。吹脫法除氨氮，去除率可達60%～95%，工藝流程簡單，處理效果穩定，吹脫出的氨氣用鹽酸吸收生成氯化銨可回用於純鹼生產作母液，也可根據市場需求，用水吸收生產氨水或用硫酸吸收生產硫酸銨副產品，未收尾氣返回吹脫塔中。但水溫低時吹脫效率低，不適合在寒冷的冬季使用。
用該法處理氨氮時，需考慮排放的游離氨總量應符合氨的大氣排放標准，以免造成二次污染。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫，而煉鋼、石油化工、化肥、有機化工、有色金屬冶煉等行業的高濃度廢水則常用蒸汽進行吹脫。該方法比較適合處理高濃度氨氮廢水，但吹脫效率影響因子多，不容易控制，特別是溫度影響比較大，在北方寒冷季節效率會大大降低，現在許多吹脫裝置考慮到經濟性，沒有回收氨，直接排放到大氣中，造成大氣污染。
汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉變為氨氣逸出，處理機理與吹脫法一樣是一個傳質過程，即在高pH值時，使廢水與氣體密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過程。傳質過程的推動力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當的平衡分壓之間的差。延長氣水間的接觸時間及接觸緊密程度可提高氨氮的處理效率，用填料塔可以滿足此要求。塔的填料或充填物可以通過增加浸潤表面積和在整個塔內形成小水滴或生成薄膜來增加氣水間的接觸時間汽提法適用於處理連續排放的高濃度氨氮廢水，操作條件與吹脫法類似，對氨氮的去除率可達97%以上。但汽提塔內容易生成水垢，使操作無法正常進行。
吹脫和汽提法處理廢水後所逸出的氨氣可進行回收：用硫酸吸收作為肥料使用；冷凝為1%的氨溶液。
4． 生物法去除氨氮
生物法去除氨氮是在指廢水中的氨氮在各種微生物的作用下，通過硝化和反硝化等一系列反應，最終形成氮氣，從而達到去除氨氮的目的。生物法脫氮的工藝有很多種，但是機理基本相同。都需要經過硝化和反硝化兩個階段。
硝化反應是在好氧條件下通過好氧硝化菌的作用將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽，包括兩個基本反應步驟：由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養菌，它們利用廢水中的碳源，通過與NH3-N的氧化還原反應獲得能量。反應方程式如下：
亞硝化： 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
硝化 : 2NO2-+O2→2NO3-
硝化菌的適宜pH值為8.0～8.4，最佳溫度為35℃，溫度對硝化菌的影響很大，溫度下降10℃，硝化速度下降一半；DO濃度：2～3mg/L；BOD5負荷：0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS•d)；泥齡在3～5天以上。
在缺氧條件下，利用反硝化菌（脫氮菌）將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從廢水中逸出由於兼性脫氮菌（反硝化菌）的作用，將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程，稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物（碳源）。以甲醇為碳源為例，其反應式為：
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O
6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
反硝化菌的適宜pH值為6.5～8.0；最佳溫度為30℃，當溫度低於10℃時，反硝化速度明顯下降，而當溫度低至3℃時，反硝化作用將停止；DO濃度＜0.5mg/L；BOD5/TN＞3～5。生物脫氮法可去除多種含氮化合物，總氮去除率可達70%～95%，二次污染小且比較經濟，因此在國內外運用最多。其缺點是佔地面積大，低溫時效率低。
常見的生物脫氮流程可以分為3類：
⑴多級污泥系統
多級污泥系統通常被稱為傳統的生物脫氮流程。此流程可以得到相當好的BOD5去除效果和脫氮效果，其缺點是流程長，構築物多，基建費用高，需要外加碳源，運行費用高，出水中殘留一定量甲醇；
⑵單級污泥系統
單級污泥系統的形式包括前置反硝化系統、後置反硝化系統及交替工作系統。前置反硝化的生物脫氮流程，通常稱為A/O流程。與傳統的生物脫氮工藝流程相比，該工藝特點：流程簡單、構築物少，只有一個污泥迴流系統和混合液迴流系統，基建費用可大大節省；將脫氮池設置在去碳源，降低運行費用；好氧池在缺氧池後，可使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出水水質；缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其後好氧池的有機負荷。此外，後置式反硝化系統，因為混合液缺乏有機物，一般還需要人工投加碳源，但脫氮的效果高於前置式，理論上可接近100%的脫氮效果。交替工作的生物脫氮流程主要由兩個串聯池子組成，通過改換進水和出水的方向，兩個池子交替在缺氧和好氧的條件下運行。它本質上仍是A/O系統，但利用交替工作的方式，避免了混合液的迴流，其脫氮效果優於一般A/O流程。其缺點是運行管理費用較高，必須配置計算機控制自動操作系統；
⑶生物膜系統
將上述A/O系統中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應器，即形成生物膜脫氮系統。此系統中應有混合液迴流，但不需污泥迴流，在缺氧的好氧反應器中保存了適應於反硝化和好氧氧化及硝化反應的兩個污泥系統。
由於常規生物處理高濃度氨氮廢水還存在以下：
為了能使微生物正常生長，必須增加迴流比來稀釋原廢水；
硝化過程不僅需要大量氧氣，而且反硝化需要大量的碳源，一般認為COD/TKN至少為9。
5． 化學沉澱法去除氨氮
化學沉澱法是根據廢水中污染物的性質，必要時投加某種化工原料，在一定的工藝條件下（溫度、催化劑、pH值、壓力、攪拌條件、反應時間、配料比例等等）進行化學反應，使廢水中污染物生成溶解度很小的沉澱物或聚合物，或者生成不溶於水的氣體產物，從而使廢水凈化，或者達到一定的去除率。
化學沉澱法處理NH3-N是始於20世紀60年代，在90年代興起的一種新的處理方法，其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在鹼性水溶液中生成沉澱。
在氨氮廢水中投加化學沉澱劑Mg(OH)2、H3PO4與NH4+反應生成MgNH4PO4•6H2O（鳥糞石）沉澱，該沉澱物經造粒等過程後，可開發作為復合肥使用。整個反應的pH值的適宜范圍為9～11。pH值＜9時，溶液中PO43－濃度很低，不利於MgNH4PO4•6H2O沉澱生成，而主要生成Mg(H2PO4)2；如果pH值>11，此反應將在強鹼性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更難溶於水的Mg3(PO4)2的沉澱。同時，溶液中的NH4+將揮發成游離氨，不利於廢水中氨氮的去除。利用化學沉澱法，可使廢水中氨氮作為肥料得以回收。

F. 硫酸有什麼用途

硫酸的主要用途有：

1、冶金及石油工業

用於冶金工業和金屬加工在冶金工業部門，特別是有色金屬的生產過程需要使用硫酸。例如用電解法精煉銅、鋅、鎘、鎳時，電解液就需要使用硫酸，某些貴金屬的精煉，也需要硫酸來溶解去夾雜的其他金屬。

2、解決人民衣食住行

用於化學纖維的生產為人民所熟悉的粘膠絲，它需要使用硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉的混合液作為粘膠抽絲的凝固浴。

3、鞏固國防

某些國家硫酸工業的發展，曾經是和軍用炸葯的生產緊密連結在一起的。無論軍用炸葯（發射葯、爆炸葯）或工業炸葯，大都是以硝基化物或硝酸酯為其主要成分。

4、原子能工業及火箭技術

原子反應堆用的核燃料的生產，反應堆用的鈦、鋁等合金材料的制備，以及用於製造火箭、超聲速噴氣飛機和人造衛星的材料的鈦合金，都和硫酸有直接或間接的關系。

5、土壤改良

在農業生產中，越來越多地採用硫酸改良高pH值的石灰質土壤。過去20年來，尿素-硫酸肥料的產量大幅度提高並在美國西部諸州的土壤中廣泛施用。

6、化肥生產

用於肥料的生產硫酸銨（俗稱硫銨或肥田粉）和過磷酸鈣（俗稱過磷酸石灰或普鈣）這兩種化肥的生產都要消耗大量的硫酸。

7、日常家居用途

世界各地大多數酸性化學通渠用品均含有濃硫酸。這一類的通渠用品就和鹼性的通渠用品一樣，可以溶解淤塞在渠道里的油污及食物殘渣等。

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硫酸的儲存注意事項：

1、儲存於陰涼、通風的庫房。庫溫不超過35℃，相對濕度不超過85%。保持容器密封。

2、遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。

3、防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。

4、避免與還原劑、鹼類、鹼金屬接觸。

5、搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。

6、配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。

7、倒空的容器可能殘留有害物。

8、稀釋或制備溶液時，應把酸加入水中，避免沸騰和飛濺傷及人員。

參考資料來源：網路-硫酸