專利名稱：從廢酸洗液中脫除過氧化氫的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從廢酸洗液中脫除過氧化氫的方法。更具體地，本發(fā)明提供一種用于熱分解在廢酸洗液中存在的過氧化氫的方法，其中所述廢酸洗液由鋼的酸洗過程產(chǎn)生。
背景當(dāng)過氧化氫用作酸性酸洗液溶液中的組分時(shí)，一些未反應(yīng)的過氧化氫保留在廢酸洗液的廢物流中。這種廢酸洗液通常在處理前被中和。未反應(yīng)的過氧化氫可能存在于淋洗水中和廢酸洗液溶液中。當(dāng)相當(dāng)大量的未反應(yīng)過氧化氫存在于廢酸洗液中時(shí)，酸的中和步驟可能存在問題。因此希望從廢酸洗液中脫除過氧化氫。
從廢酸洗液中脫除過氧化氫的常規(guī)方法包括加入與酸洗液中存在的過氧化氫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而消耗過氧化氫的反應(yīng)物。通常向廢酸洗液中加入亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵或金屬鐵來分解在溶液中存在的所有過氧化氫并形成水和氧。應(yīng)用亞硫酸氫鈉是昂貴的。而應(yīng)用硫酸亞鐵或金屬鐵會(huì)造成中和步驟的固體淤渣廢物體積增加。
本發(fā)明提供一種經(jīng)濟(jì)上可行的用于在酸中和步驟之前從廢酸洗液中脫除過氧化氫的方法。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種從用于鋼條酸洗過程的廢酸洗液中脫除過氧化氫的裝置和方法。
通常，所述裝置包括一個(gè)罐，所述罐配有入口、出口、至少一個(gè)通氣口、熱源和內(nèi)部擋板。所述罐有足夠的容量從而容納酸洗過程產(chǎn)生的大量酸洗液溶液，其中酸洗液在罐中的停留時(shí)間為約30分鐘至約60分鐘，并且優(yōu)選為約45分鐘。熱源可以為本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何類型，例如蒸汽注入或至少一個(gè)浸沒式加熱器。
通常，所述方法包括使廢酸洗液通過入口流入一個(gè)封閉并通氣的分解罐中。所述罐有足夠的容量從而容納酸洗過程所產(chǎn)生的大量溶液。然后廢酸洗液被加熱至至少約65℃，并在至少約65℃的溫度下在分解罐中保持約30分鐘至約60分鐘。在另一種實(shí)施方案中，將酸洗液加熱至至少76℃。一旦加熱合適的時(shí)間量后，則使加熱后的酸洗液通過出口由罐內(nèi)流出。
通常，加熱后的酸洗液按照其流入分解罐時(shí)大約相同的流量流出分解罐，從而使酸洗液的停留時(shí)間足以分解分解罐中的過氧化氫，通常為約45分鐘。所述分解罐還包括至少一個(gè)通氣口和內(nèi)部擋板。可以應(yīng)用本領(lǐng)域已知的任何加熱方法，常用的熱源包括蒸汽加熱或至少一個(gè)浸沒式加熱器。在給定分解罐上述參數(shù)的情況下，改變罐的溫度、酸洗液溶液的流量以及酸洗液在分解罐中的停留時(shí)間從而有效分解過氧化氫，這對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說是顯而易見的。
附圖的簡要描述

圖1用于處理含有過氧化氫的廢酸洗液的熱分解罐的示意圖。
發(fā)明描述設(shè)計(jì)本發(fā)明用于在酸中和步驟之前按照如下反應(yīng)通過熱分解過氧化氫形成水和氧從而使廢酸洗液中過氧化氫的濃度最小
本發(fā)明包括一個(gè)封閉式的分解罐，如圖1所示。該分解罐包括酸洗液入口、出口、至少一個(gè)通氣口、內(nèi)部擋板和熱源。罐的體積應(yīng)使廢酸洗液流過罐所需的停留時(shí)間最短，并使過氧化氫完全分解。熱源必須能夠加熱廢酸洗液至最低的規(guī)定溫度。內(nèi)部擋板的作用是引導(dǎo)流體流動(dòng)、產(chǎn)生混合、并確保廢酸洗液符合最短的停留時(shí)間要求。廢酸洗液以不超過分解罐加熱能力的流量被輸送入分解罐中，并以與此匹配的流量被輸送出所述罐。由于過氧化氫熱分解產(chǎn)生氧氣，因此為了從罐內(nèi)泄放壓力，必須有至少一個(gè)通氣口。
設(shè)計(jì)分解罐的體積，從而使液體的停留時(shí)間足以分解過氧化氫，所述停留時(shí)間優(yōu)選為約30分鐘至約60分鐘，更優(yōu)選為約45分鐘。一旦在罐中大部分或全部廢酸洗液均被加熱至溫度為至少約65℃，并優(yōu)選為76℃以上，則在這段時(shí)間內(nèi)過氧化氫分解形成水和氧。所述熱源可以為本領(lǐng)域已知的任何加熱方法，例如蒸汽注入或浸沒式加熱器。
實(shí)施例為了收集廢酸洗液物流，在鋼的酸洗流程(line)上安裝過氧化氫分解罐。流出酸洗罐并進(jìn)入分解罐的廢酸洗液的流量高達(dá)20加侖每分鐘。來自酸洗罐的廢物流(廢酸洗液)與來自酸洗流程的酸性淋洗水混合，從而致使總流量高達(dá)40加侖每分鐘。所述分解罐具有約2000加侖的容量。在給定流量和罐容量的情況下，廢溶液的最低的水力學(xué)停留時(shí)間為約45分鐘。然后利用蒸汽注入方法將罐加熱至76℃。下表給出了在酸洗操作過程中進(jìn)入和離開分解罐的過氧化氫的濃度。
權(quán)利要求
1.一種由用于酸洗過程的廢酸洗液中脫除過氧化氫的方法，包括如下步驟a.使廢酸洗液流入封閉式并通氣的罐中，其中所述罐具有足夠的容量從而能夠容納由所述酸洗過程產(chǎn)生的大量溶液；b.加熱所述酸洗液至引起過氧化氫分解的溫度；c.使所述酸洗液在所述溫度下在所述罐中保持約30分鐘至約60分鐘；d.使所述加熱后的酸洗液流出所述罐。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述罐包括酸洗液入口、酸洗液出口、至少一個(gè)通氣口、熱源和內(nèi)部擋板。
3.權(quán)利要求2的方法，其中用于加熱酸洗液的熱源為蒸汽加熱。
4.權(quán)利要求2的方法，其中用于加熱酸洗液的熱源為至少一個(gè)浸沒式加熱器。
5.權(quán)利要求3的方法，其中使所述酸洗液按照與其流入所述罐時(shí)大約相同的流量流出所述罐。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述酸洗液在所述罐中的停留時(shí)間為約45分鐘。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述酸洗液被加熱至至少約65℃。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述酸洗液被加熱至至少76℃。
9.一種用于從用于酸洗過程的廢酸洗液中脫除過氧化氫的裝置，所述裝置包括一個(gè)罐，所述罐配有入口、出口、至少一個(gè)通氣口、熱源和內(nèi)部擋板。
10.權(quán)利要求9的裝置，其中所述罐具有足夠的容量從而能夠容納由酸洗過程產(chǎn)生的大量酸洗液溶液。
11.權(quán)利要求10的裝置，其中所述罐的尺寸和構(gòu)造應(yīng)使酸洗液在所述罐中的停留時(shí)間為約30分鐘至約60分鐘。
12.權(quán)利要求11的裝置，其中所述罐的尺寸和構(gòu)造應(yīng)使酸洗液在所述罐中的停留時(shí)間為約45分鐘。
13.權(quán)利要求10的裝置，其中所述罐的熱源為蒸汽注入。
14.權(quán)利要求10的裝置，其中所述罐的熱源為至少一個(gè)浸沒式加熱器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由用于鋼條酸洗過程的廢酸洗液中脫除過氧化氫的方法。本方法應(yīng)用一個(gè)封閉式的分解罐，所述罐包括酸洗液入口管線、出口管線、至少一個(gè)通氣管、內(nèi)部擋板、以及熱源。
文檔編號(hào)C02F1/02GK1501890SQ02807994
公開日2004年6月2日 申請日期2002年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月9日
發(fā)明者V·N·麥迪, V N 麥迪, J·W·里克, 里克 申請人:Ak資產(chǎn)公司