含铁酸洗废液资源化高效利用及零排放技术研究

近期，由嘉诚环保工程有限公司与河北师范大学魏雨教授联合承担的石家庄市科技计划项目“含铁酸洗废液资源化高效利用及零排放技术研究”取得重大进展。该项目依据氧化铁/Fe(Ⅱ)共存原位生成氧化铁机制，开发出采用超细氢氧化钙为中和剂治理含铁酸洗废液制备颜料级氧化铁红零排放新技术，通过红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X 射线衍射（XRD）、色相及力份等一系列表征手段，验证了该技术的可行性及推广价值。

目前，中国的含铁废酸产生量巨大，如果直接排放不仅对环境造成不可修复的危害，也会造成资源的极大浪费。以含铁酸洗液为原料制备氧化铁黄、氧化铁红，这种处理方式不仅可以将废酸处理，同时也可以通过生产氧化铁产品真正实现变废为宝。

研究过程中，通过控制晶种占比、pH、反应时间、反应温度、后期处理方式等一系列参数，得到颜料级氧化铁红和商用氯化钙。氧化铁红产品XRD、FT-IR峰强度大，没有杂峰；SEM 表明颗粒分散性好，形貌为球形，粒径为100～150 nm，着色力为90%以上。

本项目研究利用氧化铁/Fe(Ⅱ)共存体系采用氢氧化钙中和原位制备氧化铁红，成功解决了以往工艺中存在的问题。原工艺存在的问题：1）以氨水为沉淀剂，在系统中引入了氮元素，产生新的氨氮污染物；2）以氢氧化钠为中和剂，每生产1 t 铁红大约需要3 t 质量分数为30%的氢氧化钠，生产成本较高；3）时空效率低，母液产生量较大，且盐含量较低造成回收盐蒸发量较大。

研究成果表明：生产出的颜料级氧化铁红可以直接用于市场销售，而产生的氯化钙溶液经蒸发提纯生成固体氯化钙，到达商用标准，真正实现了废水零排放；反应过程中生成的溶液盐浓度较高，减少了蒸发耗能，降低了处理成本。该技术为中小企业处理钢铁酸洗液提供了重要途径，不仅低成本处理废液，也使得产物有出处，带来一定的经济效益。