工业废弃盐酸怎样处理是合法的

工业废盐酸一般采用蒸馏+冷凝工艺回收。

酸液回收采用“蒸馏+冷凝”的工艺回收盐酸。首先废酸液（含FeCl2）通过输送泵往外输送，经过流量计、阀门控制好流速、流量，进入双向石墨预热器，利用蒸发器的二次蒸汽进行预热，双向石墨预热器对物料预热过程中会蒸发出水蒸气（由于是在负压下操作），蒸发出的水蒸气也进入蒸发器产生的二次蒸汽的管道进入双向石墨预热器对废盐酸液进行预热。

预热后的物料（温度在80℃左右，受蒸发器的二次蒸汽量和物料流速影响）由主蒸发器的底部进入，控制好蒸汽压力（一般蒸发器的内压力保持在0.3-0.4Mpa）、温度、蒸汽量，蒸发出盐酸（蒸发出的盐酸浓度基本与原料里盐酸浓度相同），蒸发出的盐酸进入双向石墨预热器预热完物料之后，以气液混合的形式进入冷凝器，冷却成液体盐酸，进入盐酸回收储罐。

氯化亚铁饱和溶液（饱和温度：100℃）由蒸发器上部流出，进结晶釜冷却的同时进行搅拌（防止氯化亚铁结成块状）、结晶（冷却温度越低结晶量越大，将饱和溶液冷却至30℃时，结晶量可达80%）。结晶完毕将晶浆由结晶釜底部放出，晶浆离心甩干后，晶体装袋密封，清母液进污水处理系统调节池。

此工艺为目前成熟的回收盐酸工艺

盐酸再生法均采用加热蒸发、喷雾燃烧的方式，目前国内的盐酸再生装置都是引进的，其工艺是对废酸液进行直接加热回收盐酸和氧化铁，少数大型钢铁联合企业采用鲁奇法和鲁特纳法。该处理工艺一次性投资大、运行维护费用高、设备损坏严重，一般中小企业难以承受。因此，国内的中小企业大都采用石灰中和法，使废酸液中和后达标排放。但此法需消耗大量的石灰，并产生大量的含水率99%的泥渣需干化处理。该方法处理设施投资和处理成本也都较高，且废酸液中的有用资源未能回收利用。

根据氯化氢易于挥发和易溶于水的特性，以及氯化亚铁在盐酸溶液中溶解度的规律，采用蒸汽间接加热、负压蒸发浓缩工艺，蒸发产生的气体经冷凝器冷凝成为稀盐酸，返回酸洗车间再次使用；废酸液经蒸发浓缩使氯化亚铁达到一定浓度后，冷却浓缩液使氯化亚铁以结晶的形式析出，再经离心分离获取氯化亚铁的晶体。

1. 采用负压蒸发技术处理盐酸酸洗废液，技术上可靠、经济上合算，适用于中、小型钢铁企业盐酸酸洗废液的综合利用。

2. 由于负压蒸发降低了蒸发温度，所以延长了设备的使用寿命，降低了设备的维修、保养费用。

3. 能源消耗较少，回收的再生盐酸价值可折抵处理成本，使该处理系统能持续运行。

4.所需设备数量少，投资较低，且操作简单易行，很适合采用盐酸酸洗的中、小型冷轧带钢企业使用。

工业中的废酸包括：如硫酸、盐酸、柠檬酸、乳酸等无机酸和有机酸，它是一种非常重要的化工原料，几乎所有的工业都直接或间接地用到它，其中酸做为生产工艺的中间化工原料使用的情况又非常多，多余的废酸因为无法继续使用而需要经过处理达标后排放又成为化工企业的主要环保难题。在这种前提下，以膜技术为依托，开发研制成功了废酸回用设备，它具有易于实现工艺改造、投资回报率高、易于操作、易于维护、运行费用低、自动化程度高等特点。废酸回用设备能直接处理废酸回用，变害为宝，为企业解决环保问题的同时还带来不菲的经济效益，使用领域与前景十分可观，具有巨大的投资回报价值。

在生产工艺过程中主要污染物产生于如下工序:

a.表面氧化酸洗:定期产生废盐酸,含酸量较高,同时含有大量铁氧化物和铁离子,这类废液将单独收集处理。

b.表面酸化水洗：酸化处理后，须用大量的清水对加工产品进行漂洗，故产生大量的漂洗水，同时产品在电镀过程中其表面会带出少量的电镀液和磷酸液以及产生大量的清洗水。废水中的主要污染物为Zn、Cu及少量的磷酸盐，此外还有酸雾吸收装置排放的酸性废水。

c.其它零星废液：干拉后续处理时，会定期产生一定量的废脱脂液。废酸与废脱脂液可实现同时处理。

反应方程式为：3cl2+2fe=点燃=2fecl3

2、不可以在溶液中制取氯化铁。

因为氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中会发生水解。

如果采用结晶法，氯化铁就会不断水解，最后得到的是氢氧化铁，继续灼烧得到氧化铁。

1.氯化法 以废铁屑和氯气为原料，在一立式反应炉里反应，生成的三氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出，进入捕集器冷凝为固体结晶，即是成品。

尾气中含有少量未反应的游离三氯化铁。

用氯化亚铁溶液吸收氯气，得到三氯化铁溶液作为副产品。

生产操作中氯化铁蒸气与空气中水分接触后强烈发热，并放出盐酸气，因此管道和设备要密封良好。

整个系统在负压下操作。

2.低共熔混合物反应法（熔融法） 在一个带有耐酸衬里的反应器中，令铁屑和干燥氯气在氯化亚铁与氯化钾或氯化钠的低共熔混合物（例如，70%FeCl3和30%KCl）内进行反应。

成氯化铁，升华被收集在冷凝室中，该法制得的氯化铁纯度高。

3.三氯化铁溶液的合成方法 将铁屑溶于盐酸中，先生成氯化亚铁，再通往氯气氧化成氯化铁。

冷却三氯化铁浓溶液，便产生氯化铁的六水物结晶。

4.复分解法 用氧化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品。专利名称：三氯化铁和稀盐酸分离装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种三氯化铁和稀盐酸分离装置，主要用于利用含铁废盐酸吸收氯化尾气生产三氯化铁和盐酸过程中二者的分离。

背景技术：

合成农药、医药中间体等氯化产品过程中，主要采用过量氯气气相氯化法生产工艺，生产尾气中含有大量氯气，为了回收和治理氯化尾气造成的环境污染，公司现以钢厂产生的含铁废盐酸为吸收剂吸收氯化尾气副产三氯化铁和盐酸，实现以废制废，创造较好的环境效益和经济效益。利用含铁废盐酸吸收氯化尾气生产三氯化铁和盐酸过程中，为了使三氯化铁达到 一定浓度便于出售，含铁废盐酸吸收氯气后的三氯化铁及稀盐酸混合溶液经过三效蒸发得到含量为50%三氯化铁以及31%盐酸进行出售。其分离过程为含铁废盐酸吸收氯气生成三氯化铁和稀盐酸混合液，混合液经过石墨换热器，石墨换热器内通入150°C的蒸汽与混合液进行换热，通过换热后混合液温度达到125°C，此时混合液中一部分高温盐酸气体蒸发出来并与三氯化铁溶液进入到分离器内进行气液分离，蒸发出来的高温盐酸气体轻组分从分离器上部出来，三氯化铁溶液重组分从分离器2下部出来进入到二效，二效、三效蒸发过程与一效一致，经过三效蒸发最终得到50%三氯化铁溶液以及31%盐酸进行出售。此过程存在这样的问题分离器内的盐酸气体分离出来时会夹带部分三氯化铁溶液，由于三氯化铁是红棕色液体，这样使得后续生产出来的盐酸产品带有颜色，且产品质量不佳。

发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种三氯化铁和稀盐酸分离装置，分离后的盐酸无色，质量好。本实用新型的目的是这样实现的一种三氯化铁和稀盐酸分离装置，它包括一效蒸发装置、二效蒸发装置和三效蒸发装置，三者均由串联设置的石墨换热器和分离器组成，所述分离器上部均设置有除沫器。所述一效蒸发装置的分离器的气体出口与二效蒸发装置的石墨换热器的加热介质进口相连，所述一效蒸发装置的分离器的液体出口与二效蒸发装置的石墨换热器的被加热介质进口相连，所述二效蒸发装置的分离器的气体出口与三效蒸发装置的石墨换热器的加热介质进口相连，所述二效蒸发装置的分离器的液体出口与三效蒸发装置的石墨换热器的被加热介质进口相连。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是经分离其分离出的高温盐酸气体经过除沫器，过滤掉气体中夹带的少量三氯化铁溶液后，提升盐酸产品质量，得到无色优质的盐酸产品，且高温的盐酸气体的热量能够得到综合利用。

图I为本实用新型三氯化铁和稀盐酸分离装置的结构示意图。其中石墨换热器I、分离器2、除沫器3。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及的一种三氯化铁和稀盐酸分离装置，它包括三效蒸发装置，所述三效蒸发装置均由串联设置的石墨换热器I和分离器2组成，所述分离器2上部均 设置有除沫器3，所述石墨换热器I和分离器2串联设置，所述分离器2上部设置有除沫器3。所述一效蒸发装置的分离器2的气体出口与二效蒸发装置的石墨换热器I的加热介质进口相连，所述一效蒸发装置的分离器2的液体出口与二效蒸发装置的石墨换热器I的被加热介质进口相连，所述二效蒸发装置的分离器2的气体出口与三效蒸发装置的石墨换热器I的加热介质进口相连，所述二效蒸发装置的分离器2的液体出口与三效蒸发装置的石墨换热器I的被加热介质进口相连。三氯化铁和稀盐酸混合液进入到一效蒸发装置的石墨换热器I内进行换热，换热后混合液中一部分高温盐酸气体蒸发出来并与三氯化铁溶液进入到分离器2内进行气液分离，高温盐酸气体经过除沫器3，过滤掉气体中夹带的少量三氯化铁溶液后，盐酸气体从分离器2上部出来进入到二效蒸发装置的石墨换热器作为热源，三氯化铁溶液重组分从分离器2下部出来进入到二效，二效、三效蒸发过程与一效一致，经过三效蒸发最终得到50%三氯化铁溶液以及31%盐酸进行出售。

权利要求1.ー种三氯化铁和稀盐酸分离装置，其特征在于它包括一效蒸发装置、ニ效蒸发装置和三效蒸发装置，三者均由串联设置的石墨换热器(I)和分离器(2)组成，所述分离器(2)上部均设置有除沫器(3)。

2.根据权利要求I所述的三氯化铁和稀盐酸分离装置，其特征在于所述ー效蒸发装置的分离器(2)的气体出ロ与ニ效蒸发装置的石墨换热器(I)的加热介质进ロ相连，所述一效蒸发装置的分离器(2)的液体出口与ニ效蒸发装置的石墨换热器(I)的被加热介质进ロ相连，所述ニ效蒸发装置的分离器(2)的气体出口与三效蒸发装置的石墨换热器(I)的加热介质进ロ相连，所述ニ效蒸发装置的分离器(2)的液体出口与三效蒸发装置的石墨换热器(I)的被加热介质进ロ相连。

专利摘要本实用新型涉及一种三氯化铁和稀盐酸分离装置，其特征在于它包括一效蒸发装置、二效蒸发装置和三效蒸发装置，三者均由串联设置的石墨换热器(1)和分离器(2)组成，所述分离器(2)上部均设置有除沫器(3)。采用本装置，经分离其分离出的高温盐酸气体经过除沫器，过滤掉气体中夹带的少量三氯化铁溶液后，提升盐酸产品质量，得到无色优质的盐酸产品。氯化法钛白粉氯化生产过程中，以富钛矿、石油焦、氯气为原料在高温沸腾床内反应生产气态四氯化钛。富钛矿一般为人造/天然金红石、高钛渣、钛铁矿，石油焦在反应中用作还原剂。富钛矿、石油焦通过计量加入氯化炉，氯气从底部通入氯化炉形成沸腾流化床，在氯化压力200 kPa -300kPa、氯化温度900℃-1100℃下，氯化炉内主要发生TiO2 + C + Cl2 → TiCl4 + CO + CO2，同时由于富钛矿含有少量的其他金属氧化物杂质，这些杂质成分也会在高温下被氯化生成相应的金属氯化物。因此氯化炉出炉气包含反应产生的TiCl4、CO、CO2、SO2及其它金属氯化物（如三氯化铁）和未反应石油焦、富钛矿固体粉末。

目前的工艺中，通常是在氯化炉出口处喷入60℃-80℃的粗四氯化钛液体，使高温氯化炉出炉气从900℃-1100℃一次冷却降温到150℃-250℃，降温后的含有未反应富钛矿、石油焦和金属氯化物的四氯化钛出炉气再进入热旋风除尘器进行气固分离，分离后的气相部分进入四氯化钛冷凝系统进行冷凝，固相部分进入废固处理系统，并加入酸性废水作为补充水进行化浆，化浆后的混合液用泵送到压滤机进行一次过滤，一次滤饼烘干后可返回氯化炉内再次作为原料，一次过滤的滤液用石灰乳浆液或氢氧化钠等碱性物质中和处理，再将中和浆液沉淀浓缩后进行二次过滤，二次滤饼通常去渣场堆放，二次滤液去污水处理。但是，热旋风除尘器分离出的固体经化浆、过滤得到的一次滤液，其主要含有金属氯化物，其中的三氯化铁难与其他金属氯化物分离，同时，对一次滤液进行中和后三氯化铁会转化为氢氧化铁絮状沉淀，该沉淀容易堵塞滤布滤孔，进而增加滤饼的含水量。

而三氯化铁有较高的应用价值，其水溶稀释时，水解后会生成氢氧化铁沉淀，有极强凝聚力。可用饮水的净水剂和废水的处理净化沉淀剂，染料工业的氧化剂和媒染剂，有机合成的催化剂和氧化剂，也可用于无线电印刷电路及不锈钢蚀刻行业作蚀刻剂。

因此，若能将出炉气中的三氯化铁单独分离出来，不仅可以消除目前工艺中三氯化铁转化为氢氧化铁絮状沉淀时，容易堵塞滤布滤孔的问题，还能将回收的三氯化铁运用到其他领域，可谓一举两得。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可回收三氯化铁的氯化炉出炉气气固分离系统，在氯化法钛白粉氯化生产过程中，能将氯化炉出炉气中的三氯化铁分离出来应用到其他领域。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：可回收三氯化铁的氯化炉出炉气气固分离系统，包括氯化炉、旋风分离器，所述氯化炉的出口处设有第一降温喷淋管，第一降温喷淋管的降温介质为液态四氯化钛，所述旋风分离器的进口与氯化炉的出口连通，旋风分离器的固相出口接入废固处理系统，所述的气固分离系统还包括沉降器，所述的沉降器上设有气相入口、气相出口和固相出口；沉降器的气相入口与旋风分离器的气相出口连通，沉降器的气相出口接入四氯化钛冷凝系统，沉降器的固相出口用于排出沉降的三氯化铁；所述的第一降温喷淋管用于将氯化炉出口处的出炉气降温至500℃-600℃的；所述的沉降器配设有可将温度降至低于三氯化铁固化温度的直接和/或间接冷却装置。

进一步的，所述的沉降器配设有可将温度降至低于三氯化铁固化温度的直接和间接冷却装置，所述的直接冷却装置为设置在沉降器气相入口处的第二降温喷淋管，所述的间接冷却装置为水冷循环系统。

进一步的，所述的水冷循环系统包括储水腔体、进水管和出水管；所述的储水腔体包括设置在沉降器壳体上的水冷夹层、多个两端与水冷夹层连通且呈竖向或斜向设置于沉降器内的中空降温板，所述的中空降温板上设有多个气孔；所述的进水管设置于水冷夹层的下部，出水管设置于水冷夹层的上部。

酸液回收采用“蒸馏+冷凝”的工艺回收盐酸。首先废酸液（含FeCl2）通过输送泵往外输送，经过流量计、阀门控制好流速、流量，进入双向石墨预热器，利用蒸发器的二次蒸汽进行预热，双向石墨预热器对物料预热过程中会蒸发出水蒸气（由于是在负压下操作），蒸发出的水蒸气也进入蒸发器产生的二次蒸汽的管道进入双向石墨预热器对废盐酸液进行预热。

预热后的物料（温度在80℃左右，受蒸发器的二次蒸汽量和物料流速影响）由主蒸发器的底部进入，控制好蒸汽压力（一般蒸发器的内压力保持在0.3-0.4Mpa）、温度、蒸汽量，蒸发出盐酸（蒸发出的盐酸浓度基本与原料里盐酸浓度相同），蒸发出的盐酸进入双向石墨预热器预热完物料之后，以气液混合的形式进入冷凝器，冷却成液体盐酸，进入盐酸回收储罐。

氯化亚铁饱和溶液（饱和温度：100℃）由蒸发器上部流出，进结晶釜冷却的同时进行搅拌（防止氯化亚铁结成块状）、结晶（冷却温度越低结晶量越大，将饱和溶液冷却至30℃时，结晶量可达80%）。结晶完毕将晶浆由结晶釜底部放出，晶浆离心甩干后，晶体装袋密封，清母液进污水处理系统调节池。

此工艺为目前成熟的回收盐酸工艺

酸液回收采用“蒸馏+冷凝”的工艺回收盐酸。首先废酸液（含FeCl2）通过输送泵往外输送，经过流量计、阀门控制好流速、流量，进入双向石墨预热器，利用蒸发器的二次蒸汽进行预热，双向石墨预热器对物料预热过程中会蒸发出水蒸气（由于是在负压下操作），蒸发出的水蒸气也进入蒸发器产生的二次蒸汽的管道进入双向石墨预热器对废盐酸液进行预热。

预热后的物料（温度在80℃左右，受蒸发器的二次蒸汽量和物料流速影响）由主蒸发器的底部进入，控制好蒸汽压力（一般蒸发器的内压力保持在0.3-0.4Mpa）、温度、蒸汽量，蒸发出盐酸（蒸发出的盐酸浓度基本与原料里盐酸浓度相同），蒸发出的盐酸进入双向石墨预热器预热完物料之后，以气液混合的形式进入冷凝器，冷却成液体盐酸，进入盐酸回收储罐。

氯化亚铁饱和溶液（饱和温度：100℃）由蒸发器上部流出，进结晶釜冷却的同时进行搅拌（防止氯化亚铁结成块状）、结晶（冷却温度越低结晶量越大，将饱和溶液冷却至30℃时，结晶量可达80%）。结晶完毕将晶浆由结晶釜底部放出，晶浆离心甩干后，晶体装袋密封，清母液进污水处理系统调节池。

此工艺为目前成熟的回收盐酸工艺