化工行业中废硫酸处理方法分析

程世宽

摘 要：化工厂的生产中会产生大量废硫酸，当其未经过处理直接排放，会对生态环境造成不可逆的损害。基于对化工行业中废硫酸来源的剖析，结合对当前已经开发出各类处理技术的了解，本文研究了化工行业中废硫酸的处理方法，确保废硫酸不会被直接排放。

关键词：化工行业;废硫酸处理;硫酸浓缩

废硫酸对于生态环境造成的影响包括土壤环境的损害、林木资源的破坏等，我国当前针对废硫酸的处理方式已经提出了一系列的工作指标和相关要求。在化工行业的浓硫酸处理过程，要确保获得的处理成果符合各项规章制度的要求。

1 化工行业中的废硫酸来源

化工行业企业运行中会生成大量的废硫酸，废硫酸的产生具备本身的特点，来源包括对于硫元素的处理过程中，会在氧化环境的作用下形成的亚硫酸，最终转变成硫酸，此外在一些化工产品的生产过程本身就需要投入一定量的硫酸。

废硫酸的产生特点首先是来源广泛，包括石油加工、钛白粉以及钢铁酸洗等工艺，都难以控制硫酸的需要加入量，并且硫酸本身无法被完全性的使用，该过程中必然会存在大量的废硫酸。其次是废硫酸的综合产量过大，虽然在一些特殊的行业中，企业本身产生的废硫酸总量较低，但是所有企业产生的废硫酸汇总之后总重量巨大。最后是废硫酸液中的杂质总量较多，其中通常含有大量的有机物，这些杂质会导致硫酸液的自身性质变化，通常不可直接被二次利用。

2 化工行业中的废硫酸处理方法

2.1 高温裂解技术

高温裂解技术有两种实施手段，第一种是高温非还原分解工艺，是在高温情况下加入催化剂和维持高温环境完成加工任务，从而把废硫酸液分解成三氧化硫和水，这一形式硫元素本身的化合价不发生变化，所以是一种非还原状态下的分解工艺。这一方法的好处在于，后续的处理加工过程中可以考虑直接把生成的三氧化硫转化为硫酸，实现了硫元素的循环利用。

另一种是高温还原分解工艺，这一方法当前技术上最为成熟，处置方法是使用天然气作为加工过程的燃料，在建成的高温环境之下，浓硫酸会分解成二氧化硫和水，硫元素的化合价变化，从化学反应的归类方式上来看是一种还原处理形式。

2.2 净化回收技术

净化回收技术的使用思路是，可以去除废硫酸液中的各类杂质，之后对溶液进行适当处理后二次利用。對于废硫酸液本身来说，其中含有的杂质有较大差异，一些杂质中是无机物质，另外一些废液中的杂质主要是有机物，这两类物质的共同存在下，都会导致废硫酸液无法被使用。在实际的处理过程中，要根据废硫酸液的处理指标和处理要求，详尽分析废硫酸液的来源以及今后的应用方式从中采用最佳的处理方法，其中只需要降低某一固定类型杂质的浓度即可，对于其余的物质，可以在一定程度上让其保持原有的浓度参数。

2.3 废硫酸掺技术

这一方式的使用思想是，向原有的废硫酸液中加入新生成的硫酸，在提高废硫酸液中硫酸浓度的同时，也可以生成新的较高浓度硫酸液，并将其出售，提高企业的创收能力。

这一方法中主要采用的原料包括亚硫酸铁、硫铁矿、焦炭等多种物质，将其投入到煅烧炉中处理，之后会生成硫酸，其中90%以上的硫酸会返回到钛白粉装置内部，之后只需要让硫酸参与到后续的反应过程即可，而对于剩余的10%左右硫酸来说，会在建成的专用设备和装置中析出，生成的硫酸经过收集和处理之后，发现生成硫酸中含有的杂质含量较低时，则可以将这些硫酸作为成品售卖，为企业带来更多的收入。就该方法的使用形式上来看，这一方式当前技术上较为成熟，并且在长时间的使用后，可以让企业的创收能力提高，问题在于所有设备的建设成本和开发成本大幅较高，大量企业并不考虑使用这一方法。

2.4 硫酸浓缩技术

这一技术的使用原理是把原有的废硫酸液经过浓缩之后提高硫酸的浓度，根据实际的处理指标和处理方案，将获得的废硫酸液应用于后续的加工和回收处理过程，这一方式经过多年的研究和完善，当前技术上较为成熟，我国大量的化工企业采用这一技术。具体技术形式有三种，第一种是鼓式浓缩技术，采用形式是使用热炉气通过逆流的方式直接和硫酸接触，该过程中会产生较高的热效率，从而让废液中的硫酸浓度在短时间之内大幅度提高，问题在于该方法在使用过程中会生成大量的废弃气体，而这些气体难以在短时间之内祛除，处理不当容易对环境造成进一步的影响和破坏，此外由于该过程中会消耗大量的焦炭，若燃料的燃烧不完全时，产生的焦炭颗粒会混合到硫酸中，从而降低了产品的质量。第二种是真空浓缩工艺，采用真空的方式去除硫酸废液中的水，达到了提高硫酸浓度的目的。第三种是浸没燃烧浓缩工艺，把高温气体直接喷射到废硫酸液的表面实现两者之间热交换，缺点是这一方法的热效率较低，需要消耗大量的能源，优点是设备的装配投入成本较低。

3 结论

综上所述，化工企业在运行过程中会不可避免的产生废硫酸，该液体不可直接排放，而是要合理去除其中含有的酸性物质。当前开发出的处理工艺包括热交换浓缩技术、废硫酸掺技术、高温裂解技术和净化回收技术，要根据企业的本身废硫酸液产生量和处理需求参数，选择最佳的废硫酸处理技术形式。

参考文献：

[1]韩迎春.废硫酸回收利用技术探讨[J].化工管理，2019 （21）：52-53.