氧化鐵紅硫銨法
此法是近幾年發(fā)展起來的。目的是把廢液中的鐵直接氧化成鐵紅，將硫酸制成硫銨化肥分別進(jìn)行回收。可以分為直接鐵紅法和間接鐵紅法。2003年舒華在pH值5.5、溫度80℃、常壓下通空氣22h采用直接通空氣法，將Fe2+氧化為Fe3+。并試制出產(chǎn)品鐵紅粉，回收率為77%。
對于一般的鋼鐵企業(yè)而言，采用鐵紅-硫銨法處理鋼材酸洗廢水較為適宜。因?yàn)樗幚砹窟m中，投資較少，只要嚴(yán)格規(guī)范操作就能生產(chǎn)出合格鐵紅和硫銨，產(chǎn)生好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1.硫酸廢液中主要金屬離子的分離提取
1.1Fe2+的分離提取
軋鋼工序硫酸酸洗主要是清理普通碳結(jié)鋼，所以廢酸中主要含F(xiàn)eSO4，游離酸和水。該廢酸可直接用于生產(chǎn)鐵紅、硫銨。薄板工序的酸洗工藝主要清理不銹鋼板材，廢酸中除含有Fe2+外，還含有Ni2+、Cr3+等金屬離子，因此廢酸無論是生產(chǎn)鐵鹽或鐵紅、硫銨都對產(chǎn)品或資糧有影響，甚至產(chǎn)生毒副作用。故在生產(chǎn)鐵紅、硫銨前必須予以分離Ni2+、Cr3+，否則廢酸將無法治理。
廢液的主要成分為FeSO4、NiSO4、Cr25（SO4）3等混合鹽的溶液（它們以離子狀態(tài)存在于體系中），其中FeSO4為主要成分。根據(jù)這三種鹽的溶解度的差異，可將FeSO4的約78%分離出來。將廢液在反應(yīng)釜內(nèi)濃縮至Be’=40度。冷卻結(jié)晶，析出FeSO4.7H2O。該工藝不產(chǎn)生二次污染，而且能耗低，經(jīng)試驗(yàn)結(jié)晶前后廢酸及結(jié)晶物中各主要離子含量如下表。
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1.2Cr3+的分離提取
在上述母液中加入NaOH，調(diào)節(jié)PH大于13，Ni2+和Fe2+離子分別以Ni(OH)2、Fe（OH）2形式沉淀。此時Cr3+以CrO2-的形式進(jìn)入溶液，經(jīng)過濾使其與體系分離。
溶液與沉淀物分離后，將溶液酸化至PH=6，形成Cr（OH）3沉淀，溶液達(dá)標(biāo)后排放（將Na2SO4結(jié)晶析出）。Cr（OH）3經(jīng)800煅燒得Cr2O3，Cr2O3可作為煉鋼原料重新投入使用。
1.3Ni2+的分離提取
將前步所得Fe（OH）2和Ni（OH）2的沉淀物用稀硫酸進(jìn)行溶解，再用氨水中和至PH=10-11，在常溫條件下形成Fe(OH)2的二次沉淀，此時Ni2+不形成沉淀而以配離子的形式進(jìn)入溶液，體系再次分離。分離出的Fe(OH)2用于生產(chǎn)鐵紅。含(NH4)SO4及Ni配離子的濾液加適量硫酸以使配離子解離，得NiSO4與(NH4)2SO4的溶解度遠(yuǎn)大于NiSO4，加熱先析出NiSO4而(NH4)2SO4尚留在母液中，進(jìn)一步蒸發(fā)可到(NH4)2SO4。硫酸鎳作為化工原料，而硫酸銨可作為化肥出售。
用上述方法對鋼廠酸洗廢液進(jìn)行治理，可將全部廢物除去，生產(chǎn)出有價值的產(chǎn)品。該工藝消除了環(huán)境污染，且不產(chǎn)生二次污染，具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
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