废硫酸浓缩方案分析说明
目前已收国家公司提供废硫酸浓缩技术方案通详细分析较发现工艺路线方面然差异代表前国较成熟工艺技术水加公司具较丰富项目验应该说具定行性公司需充分证基础结合身实际情况选取种济合理方案文综合家技术方案基础作出概括性评述
国前技术水7585废硫酸浓缩93行提供技术方案家公司基达公司提出浓缩水
目前国够提供成套设备工艺包公司较少限制公司选择余议价空间通分析较选择家较符合求公司进步评审
二废硫酸浓缩工艺路线体较成熟前国废硫酸浓缩技术根热供方式浓缩装置分两种类型：第类通热气酸直接接触传递热量称直接加热式第二类型通设备壁传热酸加热称间接加热式 废硫酸浓缩方法较见表1
表1目前国废硫酸浓缩方式较
加热方式
浓缩方法
适象
优点
缺点
废硫酸特点
w(H2SO4)1
直接加热法
鼓式加热法
含硝基机废酸
4093
生产力热效率高
浓缩产生尾气污染
浸没燃烧法
钛白粉生产水解段中废酸
2075
热效率高设备简单
浸没腐蚀严重
喷雾干燥法
含硫酸盐钛白粉生产中矿制酸气体净化洗涤酸
2065
效利钛白粉生产
程中余热
设备成高雾化喷嘴性
求高动力消耗
文丘里浓缩
含硫酸亚铁废酸硫铁矿制酸气体净化洗涤酸
3095
利硫酸生产程中
利吸收塔热酸热
废热高温烟气
需设置酸酸换热装置
间接加热法
锅式浓缩法
含机杂质高浓度废酸
8095
杂质含量少高浓度
硫酸
铁锅寿命短燃料消耗
真空浓缩法
处理量含机杂质
废酸
2095
操作温度低设备容易选
硫酸损失少
维持真空度需消耗额外量工艺流程复杂
资料源：硫磷设计粉体工程［J］2012年第2期
浓缩工艺中目前国部分厂家采间接加热法收厂家技术方案间接加热法现方案分加说明
锅式浓缩法适合数60中等浓度稀硫酸浓缩96浓度浓缩锅采燃烧重油煤煤气加热常压高温操作氧化破坏酸中高沸点机杂质浓缩程中实现产品酸精制产品完全回产生废酸原生产工艺作商品酸出售二次蒸汽露点高没二次蒸汽中机物堵塞冷凝器难题目前中国普遍中等浓度稀硫酸浓缩工艺
锅式浓缩法优点生产工艺简单投资操作简单出酸浓度高达9 0％缺点求稀硫酸w(H2SO4)≈80w(H2SO4)﹤80稀硫酸浓缩锅严重腐蚀稀硫酸腐蚀性强浓缩设备维护更换费高锅式浓缩法常铸铁浓缩锅浓缩锅底必须衬耐酸铅腐蚀率810mma浓缩锅壁相厚35年浓缩锅塔节容易坏检修频繁劳动强度维修费高浓缩锅寿命短年（年）三五年等取决废酸中存杂质硫酸终浓缩浓度锅底结垢热击突然损坏频繁检修等导致检修程中环境造成污染硫酸造成损失者铸铁锅加热酸产生量硫酸铁造成硝化系统堵塞等利生产状况混酸系统硫酸铁形成酸渣年必须停车清理次浪费极排污系统破坏防腐设备进水洗身防腐质量定损害身浓缩系统酸渣时间增加堵塞会导致硫酸冷器锅式浓缩装置存回避工艺缺陷
真空浓缩法工艺真空条件操作工艺选择根加热介质冷水温度产品酸求浓度精制程度确定含高沸点难挥发性机杂质酸相高温度工艺酸浓缩精制
真空浓缩法优点操作温度低利设备材料选择真空状态硫酸溶液沸点降低真空度越高溶液沸点越低样真空泵抽真空风机求较高增加操作费维持高真空消耗源越高外真空法前种较先进工艺工艺流程锅式浓缩法复杂技术求较高
采国产化稀硫酸真空浓缩技术技术优点：
（1）收率高种工业系统中排出浓度较低含机机杂质废硫酸蒸发洗涤硫酸w(H2SO4)提高90
（2）然真空浓缩投资额锅式浓缩高真空浓缩系统连续运行操作员少耗低占面积
（3）投资省国外引进类装置相投资节省半相废硫浓缩酸处理力计算真空浓缩流程运行费锅式浓缩59热风浓缩62进口设备相国产装置投资进口装置13 全部投资进口12
（4）采种性优越防腐材料受硫酸腐蚀影响避免设备腐蚀频繁更换降低劳动强度
（5）操作环境完全避免酸烟污染没三废排放满足环保求
直接加热法工艺处理废硫酸求适合处理公司废硫酸宜采纳提供技术方案公司没采方法
三废硫酸浓缩体设备材质存差异提供技术方案体设备材料铸铁钽石英玻璃种前国种耐酸材料特性较表：
表2 种耐酸材料特性较
材质名称
适象
适废硫酸特性
备注
酸性特点
温度℃
w(H2SO4)1
碳钢铸铁
耐硫酸
≥80
＜60
高硅铸铁
耐硫酸混酸
硬度加工困难急冷急热会炸裂
高镍铸铁
耐硫酸混酸
≥80
7080
铬20镍2230锈钢
耐硫酸硝酸混酸等
热硫酸
≥100
4090
铅
耐硫酸
硫酸硝酸混酸
＞100
软机械强度极低作衬里
镍铬铁钼合金(哈氏合金)
耐硫酸硝酸混酸
＞150
镍76 铬16 铁7 合金
耐硫酸
硫酸硝酸混酸
钽
耐腐蚀性非常优良
氢氟酸发烟硫酸
价格贵寿命长
塑料
耐稀硫酸
硫酸硝酸混酸
聚乙烯
耐稀硫酸稀硝酸
≥60
7590
聚丙烯
耐稀硫酸
＞50
7890
聚氯乙烯
耐硫酸
＞60
7590
氯化聚氯乙烯
耐硫酸
＞85
＞80
聚四氟乙烯
耐硫酸(200260℃)
加工困难
玻璃
耐腐蚀性非常优良
氢氟酸
≥260
机械碰撞容易破碎骤热骤冷会炸裂
资料源：硫磷设计粉体工程［J］2012年第2期
（1）铸铁：
①碳钢铸铁：普通钢铁量应80100硫酸湿度达6080℃钢铁浓度湿度范围硫酸中表面产生保护性硫酸铁膜层铸铁适超100发烟硫酸三氧化硫铁中含硅反应铸铁变脆碳钢适100102发烟硫酸超102酸适温度限制约60℃稀硫酸钢铁腐蚀酸浓度47左右时腐蚀率达高值酸浓度65时铸铁腐蚀率显著降低6580段浓度中钢铁铅者耐稀酸材料更安全
②高硅铸铁 高硅铸铁切浓度温度（沸点）硫酸优良耐腐蚀性途广泛高温轮番接触稀浓硫酸操作高硅铁具抗热震动性差机械性缺点高温时应量避免骤热骤冷果硫酸含氟氟化物亚硫酸等时高硅铁腐蚀严重适
③高镍铸铁：适中等温度极稀（<10）充气硫酸非氧化性硫酸盐增高温度流速空气含量时会腐蚀增浓硫酸耐腐蚀性普通铸铁相似范围约70100温度达70100℃含镍量较高（>28）铸铁壳适高温发烟硫酸会产生普通铸铁常会发生腐蚀破裂
（2）钽
钽制废酸浓缩装置原锅式燃料直接加热改钽加热器搪瓷釜蒸汽加热真空度提高降低消耗时工艺设计中增加物料间换热提高热效率节约源
钽材具良抗腐蚀性韧性延展性热导性熔点高种机酸生产装置设备中钽代锈钢寿命锈钢高十倍钽非常出色化学性质具极高抗腐蚀性冷热条件盐酸浓硝酸王水反应 钽放入200℃硫酸中浸泡年表层仅损伤0006mm 实验证明钽耐腐蚀性非常优良玻璃相似氢氟酸氟发烟硫酸碱外耐切化学介质腐蚀 样情况金属材料中较罕见
废酸回收系统中钽种较耐蚀材料表面生成稳定氧化膜150℃ 200℃ 温度85％硫酸中年腐蚀率0 0 1mm 钽硫酸浓缩设备中寿命达20年左右
钽种稀难熔金属较昂贵钽合金( 钽钨 )越越受重视国外钽中增加加适钨耐硫酸腐蚀影时增加2 ％ 10％钨强度纯钽相提高40允许钽合金壁减薄40节约投资
（3）石英玻璃
石英玻璃含二氧化硅物质水晶硅石四氧化硅原料高温熔制成二氧化硅含量普通玻璃高般石英玻璃二氧化硅含量99999
石英玻璃具系列优良物理化学性：
①耐高温石英玻璃软化点温度约1730℃1100℃长时间短时间高温度达1450℃
②耐腐蚀石英玻璃良耐酸材料氢氟酸300度热磷酸外石英玻璃酸类物质发生化学反应高温具优良耐硫酸硝酸盐酸王水中性盐类碳硫等侵蚀
耐骤热骤冷特性克服普通玻璃许缺点耐酸力陶瓷30倍锈钢150倍尤高温化学稳定性工程材料法拟
③热稳定性耐高温耐热震热膨胀系数特承受剧烈温度变化石英玻璃加热1100℃左右放入常温水中会炸裂
石英玻璃化工方面具广泛应：做高温耐酸性气体燃烧冷通风装置酸性溶液蒸发冷吸收贮存装置盐酸硝酸硫酸等制备物理化学实验品耐腐蚀化学稳定性优良石英玻璃材质制作浓缩器采80废硫酸浓缩9798质量完全达国家标准石英玻璃作种新型废硫酸浓缩回收装置投资设备占面积操作简单工劳动强度低设备寿命长彻底解决跑滴漏难题动化连续生产仅提高企业济效益更具显著社会效益
然石英玻璃耐急冷急热性均非常物质起必须考虑物质膨胀系数否会造成破损
四建议：
较分析工艺路线体设备材质提出建议仅供参考
（1）工艺路线认采真空法锅式浓缩法济合理文分析难出真空法具显著优越性锅式法国早较传统废硫酸浓缩工艺真空法发展起种较先进浓缩工艺克服锅式法许足代表种新型硫酸浓缩工艺发展方初始投资较锅式法济性评价仅考虑原始制造成应考虑期保养维修备品备件相应工作劳务费检修停产损失等特环境没污染环保压力符合绿色循环济求具良济效益社会效益
（2）体设备材质选择通文种耐酸材质综合较发现钽材石英玻璃明显优铸铁设备建议选钽材石英玻璃体设备鉴铸铁设备避免缺陷选钽材石英玻璃已成成套设备制造商首选种材质十全十美钽材性优异价格昂贵会增加企业初始投资成考虑钽材设备耐酸腐蚀性强寿命长维修费少前浓缩设备材质流选择性价然相高石英玻璃种新型材质优良特性业广泛认石英玻璃设备容积较钽材设备铸铁设备次处理废酸量少目前解情况台石英玻璃浓缩器次处理300kg废硫酸果处理30000吨年废硫酸需台联处理设施占面积较
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目前已收国家公司提供废硫酸浓缩技术方案通详细分析较发现工艺路线方面然差异代表前国较成熟工艺技术水加公司具较丰富项目验应该说具定行性公司需充分证基础结合身实际情况选取种济合理方案文综合家技术方案基础作出概括性评述
国前技术水7585废硫酸浓缩93行提供技术方案家公司基达公司提出浓缩水
目前国够提供成套设备工艺包公司较少限制公司选择余议价空间通分析较选择家较符合求公司进步评审
二废硫酸浓缩工艺路线体较成熟前国废硫酸浓缩技术根热供方式浓缩装置分两种类型：第类通热气酸直接接触传递热量称直接加热式第二类型通设备壁传热酸加热称间接加热式 废硫酸浓缩方法较见表1
表1目前国废硫酸浓缩方式较
加热方式
浓缩方法
适象
优点
缺点
废硫酸特点
w(H2SO4)1
直接加热法
鼓式加热法
含硝基机废酸
4093
生产力热效率高
浓缩产生尾气污染
浸没燃烧法
钛白粉生产水解段中废酸
2075
热效率高设备简单
浸没腐蚀严重
喷雾干燥法
含硫酸盐钛白粉生产中矿制酸气体净化洗涤酸
2065
效利钛白粉生产
程中余热
设备成高雾化喷嘴性
求高动力消耗
文丘里浓缩
含硫酸亚铁废酸硫铁矿制酸气体净化洗涤酸
3095
利硫酸生产程中
利吸收塔热酸热
废热高温烟气
需设置酸酸换热装置
间接加热法
锅式浓缩法
含机杂质高浓度废酸
8095
杂质含量少高浓度
硫酸
铁锅寿命短燃料消耗
真空浓缩法
处理量含机杂质
废酸
2095
操作温度低设备容易选
硫酸损失少
维持真空度需消耗额外量工艺流程复杂
资料源：硫磷设计粉体工程［J］2012年第2期
浓缩工艺中目前国部分厂家采间接加热法收厂家技术方案间接加热法现方案分加说明
锅式浓缩法适合数60中等浓度稀硫酸浓缩96浓度浓缩锅采燃烧重油煤煤气加热常压高温操作氧化破坏酸中高沸点机杂质浓缩程中实现产品酸精制产品完全回产生废酸原生产工艺作商品酸出售二次蒸汽露点高没二次蒸汽中机物堵塞冷凝器难题目前中国普遍中等浓度稀硫酸浓缩工艺
锅式浓缩法优点生产工艺简单投资操作简单出酸浓度高达9 0％缺点求稀硫酸w(H2SO4)≈80w(H2SO4)﹤80稀硫酸浓缩锅严重腐蚀稀硫酸腐蚀性强浓缩设备维护更换费高锅式浓缩法常铸铁浓缩锅浓缩锅底必须衬耐酸铅腐蚀率810mma浓缩锅壁相厚35年浓缩锅塔节容易坏检修频繁劳动强度维修费高浓缩锅寿命短年（年）三五年等取决废酸中存杂质硫酸终浓缩浓度锅底结垢热击突然损坏频繁检修等导致检修程中环境造成污染硫酸造成损失者铸铁锅加热酸产生量硫酸铁造成硝化系统堵塞等利生产状况混酸系统硫酸铁形成酸渣年必须停车清理次浪费极排污系统破坏防腐设备进水洗身防腐质量定损害身浓缩系统酸渣时间增加堵塞会导致硫酸冷器锅式浓缩装置存回避工艺缺陷
真空浓缩法工艺真空条件操作工艺选择根加热介质冷水温度产品酸求浓度精制程度确定含高沸点难挥发性机杂质酸相高温度工艺酸浓缩精制
真空浓缩法优点操作温度低利设备材料选择真空状态硫酸溶液沸点降低真空度越高溶液沸点越低样真空泵抽真空风机求较高增加操作费维持高真空消耗源越高外真空法前种较先进工艺工艺流程锅式浓缩法复杂技术求较高
采国产化稀硫酸真空浓缩技术技术优点：
（1）收率高种工业系统中排出浓度较低含机机杂质废硫酸蒸发洗涤硫酸w(H2SO4)提高90
（2）然真空浓缩投资额锅式浓缩高真空浓缩系统连续运行操作员少耗低占面积
（3）投资省国外引进类装置相投资节省半相废硫浓缩酸处理力计算真空浓缩流程运行费锅式浓缩59热风浓缩62进口设备相国产装置投资进口装置13 全部投资进口12
（4）采种性优越防腐材料受硫酸腐蚀影响避免设备腐蚀频繁更换降低劳动强度
（5）操作环境完全避免酸烟污染没三废排放满足环保求
直接加热法工艺处理废硫酸求适合处理公司废硫酸宜采纳提供技术方案公司没采方法
三废硫酸浓缩体设备材质存差异提供技术方案体设备材料铸铁钽石英玻璃种前国种耐酸材料特性较表：
表2 种耐酸材料特性较
材质名称
适象
适废硫酸特性
备注
酸性特点
温度℃
w(H2SO4)1
碳钢铸铁
耐硫酸
≥80
＜60
高硅铸铁
耐硫酸混酸
硬度加工困难急冷急热会炸裂
高镍铸铁
耐硫酸混酸
≥80
7080
铬20镍2230锈钢
耐硫酸硝酸混酸等
热硫酸
≥100
4090
铅
耐硫酸
硫酸硝酸混酸
＞100
软机械强度极低作衬里
镍铬铁钼合金(哈氏合金)
耐硫酸硝酸混酸
＞150
镍76 铬16 铁7 合金
耐硫酸
硫酸硝酸混酸
钽
耐腐蚀性非常优良
氢氟酸发烟硫酸
价格贵寿命长
塑料
耐稀硫酸
硫酸硝酸混酸
聚乙烯
耐稀硫酸稀硝酸
≥60
7590
聚丙烯
耐稀硫酸
＞50
7890
聚氯乙烯
耐硫酸
＞60
7590
氯化聚氯乙烯
耐硫酸
＞85
＞80
聚四氟乙烯
耐硫酸(200260℃)
加工困难
玻璃
耐腐蚀性非常优良
氢氟酸
≥260
机械碰撞容易破碎骤热骤冷会炸裂
资料源：硫磷设计粉体工程［J］2012年第2期
（1）铸铁：
①碳钢铸铁：普通钢铁量应80100硫酸湿度达6080℃钢铁浓度湿度范围硫酸中表面产生保护性硫酸铁膜层铸铁适超100发烟硫酸三氧化硫铁中含硅反应铸铁变脆碳钢适100102发烟硫酸超102酸适温度限制约60℃稀硫酸钢铁腐蚀酸浓度47左右时腐蚀率达高值酸浓度65时铸铁腐蚀率显著降低6580段浓度中钢铁铅者耐稀酸材料更安全
②高硅铸铁 高硅铸铁切浓度温度（沸点）硫酸优良耐腐蚀性途广泛高温轮番接触稀浓硫酸操作高硅铁具抗热震动性差机械性缺点高温时应量避免骤热骤冷果硫酸含氟氟化物亚硫酸等时高硅铁腐蚀严重适
③高镍铸铁：适中等温度极稀（<10）充气硫酸非氧化性硫酸盐增高温度流速空气含量时会腐蚀增浓硫酸耐腐蚀性普通铸铁相似范围约70100温度达70100℃含镍量较高（>28）铸铁壳适高温发烟硫酸会产生普通铸铁常会发生腐蚀破裂
（2）钽
钽制废酸浓缩装置原锅式燃料直接加热改钽加热器搪瓷釜蒸汽加热真空度提高降低消耗时工艺设计中增加物料间换热提高热效率节约源
钽材具良抗腐蚀性韧性延展性热导性熔点高种机酸生产装置设备中钽代锈钢寿命锈钢高十倍钽非常出色化学性质具极高抗腐蚀性冷热条件盐酸浓硝酸王水反应 钽放入200℃硫酸中浸泡年表层仅损伤0006mm 实验证明钽耐腐蚀性非常优良玻璃相似氢氟酸氟发烟硫酸碱外耐切化学介质腐蚀 样情况金属材料中较罕见
废酸回收系统中钽种较耐蚀材料表面生成稳定氧化膜150℃ 200℃ 温度85％硫酸中年腐蚀率0 0 1mm 钽硫酸浓缩设备中寿命达20年左右
钽种稀难熔金属较昂贵钽合金( 钽钨 )越越受重视国外钽中增加加适钨耐硫酸腐蚀影时增加2 ％ 10％钨强度纯钽相提高40允许钽合金壁减薄40节约投资
（3）石英玻璃
石英玻璃含二氧化硅物质水晶硅石四氧化硅原料高温熔制成二氧化硅含量普通玻璃高般石英玻璃二氧化硅含量99999
石英玻璃具系列优良物理化学性：
①耐高温石英玻璃软化点温度约1730℃1100℃长时间短时间高温度达1450℃
②耐腐蚀石英玻璃良耐酸材料氢氟酸300度热磷酸外石英玻璃酸类物质发生化学反应高温具优良耐硫酸硝酸盐酸王水中性盐类碳硫等侵蚀
耐骤热骤冷特性克服普通玻璃许缺点耐酸力陶瓷30倍锈钢150倍尤高温化学稳定性工程材料法拟
③热稳定性耐高温耐热震热膨胀系数特承受剧烈温度变化石英玻璃加热1100℃左右放入常温水中会炸裂
石英玻璃化工方面具广泛应：做高温耐酸性气体燃烧冷通风装置酸性溶液蒸发冷吸收贮存装置盐酸硝酸硫酸等制备物理化学实验品耐腐蚀化学稳定性优良石英玻璃材质制作浓缩器采80废硫酸浓缩9798质量完全达国家标准石英玻璃作种新型废硫酸浓缩回收装置投资设备占面积操作简单工劳动强度低设备寿命长彻底解决跑滴漏难题动化连续生产仅提高企业济效益更具显著社会效益
然石英玻璃耐急冷急热性均非常物质起必须考虑物质膨胀系数否会造成破损
四建议：
较分析工艺路线体设备材质提出建议仅供参考
（1）工艺路线认采真空法锅式浓缩法济合理文分析难出真空法具显著优越性锅式法国早较传统废硫酸浓缩工艺真空法发展起种较先进浓缩工艺克服锅式法许足代表种新型硫酸浓缩工艺发展方初始投资较锅式法济性评价仅考虑原始制造成应考虑期保养维修备品备件相应工作劳务费检修停产损失等特环境没污染环保压力符合绿色循环济求具良济效益社会效益
（2）体设备材质选择通文种耐酸材质综合较发现钽材石英玻璃明显优铸铁设备建议选钽材石英玻璃体设备鉴铸铁设备避免缺陷选钽材石英玻璃已成成套设备制造商首选种材质十全十美钽材性优异价格昂贵会增加企业初始投资成考虑钽材设备耐酸腐蚀性强寿命长维修费少前浓缩设备材质流选择性价然相高石英玻璃种新型材质优良特性业广泛认石英玻璃设备容积较钽材设备铸铁设备次处理废酸量少目前解情况台石英玻璃浓缩器次处理300kg废硫酸果处理30000吨年废硫酸需台联处理设施占面积较
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