废硫酸里含总氮多少
含有硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铅、硫酸铬、硫酸镉、硫酸铜、硫酸汞、硫酸镍、硫酸锌等。
硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。
1 废硫酸的回收再用
废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法
该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。这类方法应用较广泛,技术较成熟。在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法
淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法
高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。分离后的酸液再度回到循环浓缩塔,经反复循环浓缩蒸馏,达到浓度要求后,用泵打入浓硫酸储罐。浓硫酸可作为生产原料再利用。其工艺流程见图1。
WCG法浓缩装置主要由换热器、循环浓缩塔和引风机组成。换热器材质为石墨,浓缩塔材质为复合聚丙烯,泵及引风机均为耐酸设备。
该法与高温浓缩法相比,蒸发温度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,费用低(浓缩每吨稀硫酸耗电和蒸汽的费用约为30~60元)。上海染化五厂生产分散深蓝H-GL产生的稀硫酸(H2SO4质量分数为20%),上海染化八厂、武汉染料厂、济宁染料厂生产染料中间体产生的稀硫酸,采用WCG法浓缩,都取得了明显的效果。
用WCG法浓缩稀硫酸应注意以下几点:
(1)在浓缩过程中若有固体物析出,会影响传热效果和废酸的分离;
(2)该装置非密闭,废酸中若有挥发性物质,会影响工作环境;
(3)装置的主体材料为复合聚丙烯,工作温度受主体材料的限制,不能超过80℃;
(4)该法仅适用于H2SO4质量分数小于60%的稀硫酸。
1.2 氧化法
该法应用已久,原理是用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解,使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物等从硫酸中分离出去,从而使废硫酸净化回收。常用的氧化剂有过氧化氢、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸盐、臭氧等。每种氧化剂都有其优点和局限性。
天津染料八厂采用硝酸为氧化剂对蒽醌硝化废酸进行氧化处理〔2,4〕,其操作过程为:将废酸稀释至H2SO4质量分数为30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,经过滤槽真空抽滤后废酸进入升膜列管式蒸发器,在112℃、88.1kPa条件下浓缩,在旋液分离器中分离水蒸气和酸(此时H2SO4质量分数约为70%),废酸再流入铸铁浓缩釜(280~310℃,真空度为6.67~13.34kPa),用喷射泵带出水蒸气,使H2SO4质量分数达到93%,然后流入搪瓷氧化缸,加入浓硝酸(HNO3质量分数为65%)进行氧化处理,至硫酸呈浅黄色。反应中产生的一氧化氮气体用碱液吸收。
硫酸在高浓度(H2SO4质量分数为97%~98%)和高温条件下也具有较强的氧化性,它可以将有机物较为彻底地氧化掉。例如处理苯绕蒽酮废酸、分散蓝废酸及分散黄废酸时,将废酸加热至320~330℃,把有机物氧化掉,部分硫酸被还原成二氧化硫。这种方法由于硫酸浓度和温度太高,有大量的酸雾产生,会造成环境污染,同时还要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其应用受到很大限制。
1.3 萃取法
萃取法是用有机溶剂与废硫酸充分接触,使废酸中的杂质转移到溶剂中来。对于萃取剂的要求是:
(1)对于硫酸是惰性的,不与硫酸起化学反应也不溶于硫酸;
(2)废酸中的杂质在萃取剂和硫酸中有很高的分配系数;
(3)价格便宜,容易得到;
(4)容易和杂质分离,反萃时损失小。
常见的萃取剂有苯类(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚类(杂酚油、粗二苯酚)、卤化烃类(三氯乙烷、二氯乙烷)、异丙醚和N-503等。
大连染料八厂用氯苯对含二硝基氯苯和对硝基氯苯的废硫酸进行一级萃取,使废水中的有机物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕。济南钢铁厂焦化分厂用廉价的C-I萃取剂和P-I吸附剂处理该厂的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕。该工艺是将再生硫酸经C-I萃取剂萃取分离后再依次用P-I吸附剂和活性炭吸附处理得到纯净的再生硫酸。为防止腐蚀,萃取罐和吸附罐用铅作内衬。该厂废硫酸处理量为500t/a,回收硫酸250t,价值7.5万元。
与其它方法相比,萃取法的技术要求较高,萃取剂要同时满足上述4项要求并不容易,而且运行费用也较高。
1.4 结晶法
当废硫酸中含有大量的有机或无机杂质时,根据其特性可考虑选择结晶沉淀的方法除去杂质。
如南京轧钢厂酰洗工序排放的废硫酸中含有大量的硫酸亚铁,可采用浓缩-结晶-过滤的工艺来处理〔6〕。经过滤除去硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗工序继续使用。
重庆某化工厂将H2SO4质量分数为17%的钛白废酸在常压下浓缩、析出的结晶熟化后过滤,滤渣经打浆及洗涤后即为回收的硫酸亚铁。滤液再在93.4kPa真空度下浓缩结晶过滤,可得到H2SO4质量分数为80%~85%的浓硫酸,第二次过滤的滤渣也转至打浆工序回收硫酸亚铁〔7〕。
2 废硫酸及含硫酸废水的综合利用
从生产中排出的废硫酸或含硫酸废水,如果在原工序中已无法再直接使用,可以考虑用于对硫酸质量要求不高的其它生产工序中,这样既节约资源,又减少废酸的排放量。另外,一些以硫酸为原料的生产工艺,若对硫酸中的杂质要求不严,也可直接用废硫酸或将废硫酸稍加处理后用作原料。
例如Belenkov.D.A利用硫酸厂含砷5.2g/L的废酸液,分别加入8.78g/L Cr2O3、3.26g/L ZnO、3.00g/L CuCO3制成木材防腐液,该溶液的pH为1.7,松材经该液浸泡后能有效地防止霉菌的生长〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人尝试用炼油厂的硫酸废水与褐煤飞灰混合反应,再加入水后与卜兰特水泥混合,生产具有高强度的混凝土,可用于铺路及建筑行业〔9〕。
Shimko,I.G.利用含硫酸的废气洗涤水与粘胶纤维厂排放的含Al(OH)3的污泥反应,生产Al2(SO4)3,用作水处理的混凝剂。该法中硫酸铝的回收率为85%~95%〔10〕。温州染化总厂利用明矾矿渣与废硫酸为原料,生产工业级硫酸铝,其工艺流程见图2〔11〕。
此外,许多硫酸盐工业品也可用废硫酸或硫酸废水进行生产。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗涤剂厂的含硫酸废水在反应塔中与铜粒和铜屑反应,溶液经结晶过滤后可制得硫酸铜晶体〔12〕。
济宁第二化工厂利用废硫酸(H2SO4质量分数为20%)与菱锰矿或软锰矿反应制取工业级硫酸锰,其工艺流程如下:菱锰矿或软锰矿与废硫酸混合进行酸解,将酸解后的料液压滤。滤渣经打浆和压滤后以废渣的形式排放,洗液返回酸解工序。滤液经去除杂质、过滤、蒸发结晶、离心分离和干燥后即制得产品硫酸锰〔13〕。
用氨中和废硫酸可制取硫酸铵肥料。废酸中的有机杂质一般在制得硫酸铵后除去,脱除杂质的方法主要有萃取法、氧化法、盐析法、凝聚法和离子交换法等。
3 废硫酸及含硫酸废水的中和处理
对于硫酸浓度很低,水量较大的废水,由于回收硫酸的价值不高,也难以进行综合利用,可用石灰或废碱进行中和,使其达到排放标准或有利于后续的处理。
以上海硫酸厂为例,该厂每天排放3600t含硫酸的废水,pH为2.6,其中还含有少量的砷、氟等。该厂用电石泥(主要成分为Ca(OH)2)进行中和,以聚丙烯酰胺为混凝剂,以Rs为氧化剂,采用中和-混凝沉淀-氧化工艺治理该废水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水达到排放标准〔14〕。
4 结束语
除上述几种常用方法外,废硫酸及含硫酸废水的处理还有电解法、冷冻法、热解法、渗析法、气提法等〔16~19〕,但在我国,浓缩回收法及中和处理法目前仍是应用最广的方法。在生产中,应根据废硫酸或含硫酸废水的浓度、所含杂质的组成来选择回收或处理方法。特别是对精细化工行业产生的废硫酸或硫酸废水来说,由于所含的有机杂质成分极为复杂,硫酸的浓度变化很大,而处理量不大,这就更要注意根据具体情况选择投资较小、收效较大的方法。
建硫酸厂应考虑什么因素很多,有些因素是互相矛盾的,所以要综合考虑:
1、离原料基地的远近。一般来说,离原料供应基地越近,生产成本就越低,硫酸的主要原料是硫铁矿和硫磺,能选择在离这些况比较近为好。
2、离市场的距离。如果厂址选择在里需方市场比较近的地方,无疑对销售有很大的便利,还有,如果选择在一个硫酸用量很大的单位(比如大型化肥厂、大型猛业公司等等)旁边,更是有很多的销售优势。
3、上述两点,基本上是相悖的,大部分的情况是原料基地和硫酸市场距离较远,所以就要考虑交通运输的问题,如果与原料产地的交通很好,就选择在市场周围建厂,反之就在原料地建厂。不过一般选择在原料地建厂的比较多。
4、环保因素。现在国家对环保很重视,所以建厂不可能健在城市附近,只能建在边远乡村,经济不发达地区,这样有牵涉到和当地居民和政府的关系协调问题,这个问题不解决,建厂也难。
5、目前硫酸的生产和销售被纳入公安局监督管理,因为硫酸是“易制毒化学品”,所以还要和当地公安局、安监局、环保局等等搞好关系,才能拿到相应的证件,否则视为违法。
6、要考虑硫酸价格的长期趋势。硫酸价格从2006年起,涨价的幅度很大,从每吨400元左右涨到2007年下半年的每吨近2000元,不过现在有所回落,在每吨1200元左右,根据长期价格趋势预测,估计以后都会在1000元以上,所以根据此价格,与原料价格进行对比,来决定是否投资办厂。
以上是个人看法,仅供参考。
化肥是通过化学合成或机械加工的方法制成的,化肥大都是无机化合物。从狭义来说,化学肥料是指用化学方法生产的肥料;
从广义来说,化学肥料是指工业生产的一切无机肥及缓效肥化肥是由氮、磷、钾、钙、硼、铜、铁、钠、锰、硫、钼、锌等营养元素做的。只含有一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,复合肥料是指含氮、有效五氧化二磷和氧化钾三种养分中的两种,或两种以上营养元素成份的化肥,习惯上用氮、五氧化二磷和氧化钾相应的百分含量来表示其成份。
对于农资店,卖什么样的肥料,就赚什么样的钱。大牌子有大牌子的利润,小牌子有小牌子的利润。像正规的化肥厂生产的氮磷钾复合肥,一袋子的利润在10元左右,也高不了,我们这里一般春季主要栽种玉米,少量农户种点稻谷,一买就是一二十袋肥料,现在的肥料价格也比以前贵很多,所以一车肥料要不了几个农户就销完了
农村卖化肥的利润是以农村人的需求和销售方法有关系的,你要知道客户的需求是什么?针对客户的需求来对某肥料的推送介绍。做到农民需要什么肥料,我们就卖什么肥料。肥料销售 要坚持,现在做得好的肥料经销商不管每年卖多少货,利润都会在一定水平的,其促销方式基本已经固定,费用也是在预算之内的,
现在有好多公司采取直供的方式,公司直接对接终端商或者直接对接种植大户,但是由于种种原因做的不是很成功,比如动了一些人的蛋糕,还有一个就是农业生产的一大毒瘤--赊销。现在农村卖肥料越来越不好做,因为如今好多地方土地正在流转,大户购买的肥料都直接和厂家直接订购,很少来零售店购买,所以销量方面多少也受到影响。
硫酸厂的成品酸一般都是98酸。
乃是最大的是化工行业,包括化肥行业。
化工行业中,无机化工行业用的多,比如化肥厂用来生产磷肥,硫铵;日化厂在生产洗涤剂时也需要使用硫酸;石油化工、化纤生产中也有使用。
冶金中用来浸出氧化矿物。
机械厂机件的化蓝(化黑)处理也要用酸。
污水厂用来中和碱性废水
1、规模以上企业数量降低
近年来,石化行业监管力度加大,再加上新冠疫情的影响,2020年我国化学工业规模以上企业数量继续降低。根据中国石油和化学工业联合会2021年3月发布的《2020年中国石油和化学工业经济运行报告》显示,截至2020年末,化工行业规模以上企业22973家,较2019年减少362家。
2、化学工业效益逆势增长
化学工业效益显著提高。2020年化学工业规模以上企业累计实现营业收入6.7万亿元,同比增长12.7%,2019年为下降19.8%,在疫情中逆势增长。
3、化学工业规上企业利润增加
受大宗商品涨价影响,化学工业规上企业利润明显增加,2020年全年累计实现利润总额4279.2亿元,同比增长25.4%,2019年为下降13.9%。
4、重点化学品产量总体上升
2020年除化肥和硫酸产量略有降低外,其余主要化工产品均有所增长,总体呈现上涨趋势。其中全国乙烯产量2160万吨,比2019年增长5.2%纯苯产量1042万吨,增长8.6%甲醇产量4984万吨,增长4.7%硫酸产量9238.2万吨,下降1.3%烧碱产量3673.9万吨,增长6.2%折纯化肥总产量5496万吨,比2019年下降4.1%。
5、化工行业营收利润率增加
2020年,化工行业规模以上企业营业收入利润率为6.51%,同比提高1.51个百分点。化学工业效益实现显著增长。
综合来看,2020年初受新冠肺炎疫情突发,宏观经济急剧恶化,行业遭受重挫。随着疫情的有效控制,化学工业效益在2020年二季度后回升持续加快,三季度后利润增长迅速,主要经济指标大幅向好。
—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国石油化工产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》
硫酸厂必须有应急措施,一旦硫酸泄露,必须有足够高的围堰保护硫酸不到处流淌.
硫酸厂排出的废水,可能是酸性.悄悄地到他附近的排放口用PH试纸测PH值.
硫酸厂如果有烟囱,看看没有灰尘,冒出的是什么烟,烟囱的有没有足够的高度.
硫酸厂生产过程中有没有噪声,是否影响周围居民.
硫酸厂运输路线是否经过村庄,在运输物料过程中,是否有物料跑冒漏滴.
影响肯定是有的,大小而已.
两种硫酸的浓度与60%之间的差距是10%和5%,他们的比是2:1,所以用量之比就是倒过来1:2,总共1200,就可得70%的400吨,55%的800吨
我国硫酸工业在工艺技术、产业规模、装备水平、环保水平、节能减排、资源综合利用等诸多方面取得了显著成绩。回首我国硫酸工业的发展历史,建国初期是硫酸工业发展的第一阶段。那时我国尚处于以硫铁矿制酸为主的基础筑造时期,也是在那时我国硫酸产业规模飞速跃进。1949年我国硫酸产量仅有4万吨,大部分硫酸厂处于停滞状态,经过三年的恢复建设后,我国的硫酸产量实现增长。在1949年~1978年的29年间,我国硫酸产量每年平均增长19.3%,1978年中国硫酸产量达到了661万吨,成为继美国和苏联之后的硫酸超级大国。
1978~1990年,强劲的需求驱动硫酸工业快速发展,我国硫酸产业规模成功跨入千万吨级时代。也是在这个时期,我国硫酸工业在不断发展过程中形成了具有自主开发创新能力的设计院、科研院所和大专院校,逐步建立起了一支成熟的硫酸生产队伍。同时,建设了一批装备先进、创新能力强的硫酸设备制造企业,这些都为硫酸工业发展奠定了基础。
1991~2003年间,我国硫酸工业先以硫铁矿制酸为主平稳增长,再以硫黄制酸和冶炼酸为主高速发展。正是在前期不断的发展与进步中,以及在硫黄制酸和冶炼酸的大力推动下,2003年我国硫酸总产量达到3370.7万吨,超越美国的3270万吨,跃居世界第一位,占到世界硫酸总产量的19.3%。
2004~2018年是我国硫酸行业推陈出新、稳固发展的15年。这一时期,我国硫酸产量继续高速增长,尤其是硫黄制酸和冶炼酸飞速发展。2018年硫黄制酸产量达到4432万吨,是2004年的2.7倍。在这一时期,得益于余热回收技术的推广,我国硫酸工业在绿色发展方面进步明显,获得了能源工厂的美誉。到2018年,硫铁矿制酸、硫黄制酸回收高中低温余热产中低压蒸汽8248万吨,相当于节约标煤1145万吨,减排二氧化碳3102万吨。2011~2018年,我国硫黄制酸和硫铁矿制酸回收余热产蒸汽8亿吨,相当于节约标煤1.1亿吨,减排二氧化碳2.8亿吨。
如今我国的硫酸工业正快步走向世界。根据海关统计,2018年我国累计出口硫酸128.1万吨,创下历史新高;净出口硫酸32.8万吨,首次成为硫酸净出口国。我国硫酸远销摩洛哥、智利、印度、菲律宾、印度尼西亚、纳米比亚、澳大利亚、巴西等国,为世界工业的发展作出贡献。
在产能方面,截至2019年年底,我国硫酸年产能达到1.24亿吨,较“十二五”末增长0.6%。2019年全国硫酸产量达到9736.3万吨,较“十二五”末增长0.7%,占世界硫酸总产量的37.6%,稳居世界第一位
转化流程选择的主要依据是生产中所采用的催化剂、进转化器的二氧化硫浓度及氧硫比、要求 的总转化率等。转化流程可分为“一转一吸” “两转两吸”和两大类。