廃酸処理設備 Acid regeneration plant
プロセス概要
従来の焙焼法に替わる新しい湿式の塩酸回収プロセス
鉄鋼酸洗工程から排出される塩化鉄水溶液から、塩酸と酸化鉄を回収するプロセスです。従来は、スプレー焙焼法（ルスナー法)、流動焙焼法（ルルギ法）などの燃焼ガスによる熱分解法が利用されていましたが、弊社のプロセスは、反応をすべて液相で行います。また、本プロセスを応用して、フッ化鉄からのフッ酸回収も可能です。
特徴
- 排ガスが出ないのでNOx、HCl、ダストなどの排ガス処理が不要
- 運転開始、停止が容易
- フレキシブルな運転が可能（ターンダウン比10％程度まで）
- 熱源にスチームを使用するため、燃料が不要
- 従来の方法と比較して、省エネルギー
- 回収塩酸は共沸組成濃度以上でも可能
- 設置面積が小さい
適用例
- 鉄鋼酸洗廃液の処理、エッチング廃液の処理
実施例
| 処理対象物 | 鉄鋼酸洗廃液 |
|---|---|
| 処理量 | 220kg/h |
| 運転時間 | 24時間連続（バッチ連続） |
| 処理方式 | 湿式法 |
| 回収塩酸濃度 | 20wt％ |
| 回収塩酸量 | 250kg/h |
| 回収酸化鉄量 | 40kg/h |
| 設置面積 | 20m×10m |
装置フロー
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廃酸処理設備 フローシート例
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廃液処理量 vs エネルギー消費量
プロセスの比較表
| 熱分解法 （PYROLYSIS） |
湿式 （WET／HYDROTHERMAL） |
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| スプレー焙焼法 （ルスナー法） |
流動層法 （ルルギ法） |
湿式法 （第一エンジ法） |
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| 形式 | 特徴 | 所定温度に維持された、炉内に廃酸を噴霧し熱風と直接接触させることにより熱分解し、発生した塩酸を吸収して回収する |
流動層内に直接燃料と空気を吹き込み層内燃焼させ、そこに廃酸を供給し熱分解し、発生した塩酸を吸収して回収する |
廃酸を酸化後、加水分解 |
| 加熱方法 | 燃料を使用してバーナで熱風を発生させる |
燃料を使用して層内燃焼 |
蒸気を使用して熱交換器で間接加熱（廃熱利用可能） |
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| 温度 | 1,800℃（バーナ） 350～400℃（炉出口） |
800～900℃（流動層内） |
加水分解器175℃（最高温度） |
|
| 回収物 | 酸化鉄 | 粒径： 50μm程度 かさ密度： 0.5ton/m3 比表面積： 3m2/g 塩素含有量： < 0.5％ |
粒径： 1,500μm程度 かさ密度： 3.5ton/m3 比表面積： ≪ 1m2/g 塩素含有量： < 0.01% |
粒径： 20～30μm程度 かさ密度： 2～2.5ton/m3 比表面積： 40m2/g 塩素含有量： < 0.15% |
| 塩酸 | HCl： 18～20％（通常18％） 熱分解法は吸収設備を使用しているので共沸組成以下で回収 |
HCl： 18～20％（通常18％） 熱分解法は吸収設備を使用しているので共沸組成以下で回収 |
HCl： 18～35％（通常18％） 反応を利用しているため、共沸組成以上で塩酸を回収可能 |
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| 排ガス | 排出温度 | 80℃ | 80℃ | － |
| NOx | 100ppm程度 | 20ppm程度 | 0 | |
| HCl | 10mg/m3（NTP） | 10mg/m3（NTP） | 0 | |
| Cl2 | 3mg/m3（NTP） | 3mg/m3（NTP） | 0 | |
| Dust | 大 | 大 | 0 | |
| 排水 | スクラバ排水 | スクラバ排水 | ケーク洗浄排水 | |
| 操業 | 負荷調整比 | 70% － 110% | 70% － 110% | 10% － 110% |
| 運転開始／停止 | 煩雑 終了時のパージが必要 |
煩雑 終了時のパージが必要 |
容易 短時間で可能 |
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| 法規 | 危険物取扱 | 危険物取扱 | 圧力容器 | |
参考フロー図
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熱分解法（ルスナー法）
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湿式法（HYDROTHERMAL法）
酸化鉄
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乾燥前酸化鉄
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回収酸化鉄
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SEM×500倍 酸化鉄
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SEM×2000倍 酸化鉄
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回収酸化物の粒径分布
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酸化物の用途例
