روش نوین بازیافت اسید در خط اسیدشویی صنایع گالوانیزه و جایگزینی با فرایند بستر سیال؛ مطالعۀ موردی: شرکت فولاد امیرکبیر کاشان

نویسنده

دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان

چکیده

یکی از روش‌‌های مرسوم حذف اکسید‌آهن از سطح ورق‌های فولادی نورد گرم‌شده، شست‌وشوی ورق توسط اسید است. رایج‌ترین اسیدی که در صنعت فولاد بدین منظور استفاده می‌شود اسید کلریدریک است. یکی از روش‌های بازیافت اسید کلریدریک از پساب محلول اسیدشویی که در صنایع فولاد استفاده می‌شود روش بازیافت اسید با استفاده از راکتور بستر سیال است که در راستای کاهش چالش‌های زیست‌محیطی و استفادۀ بهینه از انرژی و افزایش راندمان و بهره‌وری در صنایع فولاد مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، دو روش استخراج حلالی و روش تبخیر و کریستالیزاسیون جهت بازیافت اسید پیشنهاد شد. نتایج نشان داد که روش استخراج حلالی دارای راندمان پایین و کنترل سخت سیستم و پایش مداوم بوده اما روش تبخیر و کریستالیزاسیون که در آن کمترین نیروی انسانی با کمترین میزان مصرف انرژی به‌همراه کمترین میزان آلایندگی برای محیط‌زیست با راندمانی بالا و همچنین محصولات نهایی ارزشمند را دارد، از ارجحیت قابل قبولی برخوردار است. در روش تبخیر و کریستالیزاسیون، محلول اسید هیدروکلریدریک ۵/۱۷% و کلرید آهن بازیافت می‌شود که مصارف زیادی داشته و قابل فروش است. آب حاصل از فرایند تبخیر و کریستالیزاسیون می‌تواند به‌عنوان یک محصول در کارخانه یا آب‌دهی فضای سبز کارخانه استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Dufour, J., Negro, C., Galvez, J.L. and Lopez-Mateos, F., "Overall recovery of stainless-steel pickling liquors", In: Macias-Machin, A., Umbria, J. (Eds.), Chemical Industry and Environment IV, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Vol. 1, pp. 219-228, 2003. [2] Ferreiraa, A.S. and Mansurb, M.B., "Statistical analysis of the spray roasting operation for the production of high quality Fe2O3 from steel pickling liquors", Process Saf. Environ. Prot. Vol. 89, pp. 172-178. 2011. [3] Forsberg, K.M. and Rasmuson, Å.C., "Recycling of waste pickle acid by precipitation of metal fluoride hydrates", Miner. Eng. Vol 20, pp. 950-955. 2007. [4] Harscoet, E. and Froelich, D., "Use of LCA to evaluate the environmental benefits of substituting chromic acid anodizing (CAA)", J. Clean. Prod. Vol. 16, pp. 1294-1305. 2008. [5] Liu, N.W. and Chou, M.S., "Reduction of secondary aluminum dross by a waste pickling liquor containing ferrous chloride", Sustain, Environ. Res. Vol. 23, No. 1, pp. 61-67. 2003. [6] Agrawal, A. and Sahu, K.K., "An overview of the recovery of acid from spent acidic solutions from steel and electroplating industries", J. Hazard. Mater. Vol. 171, pp. 61-75. 2009. [7] Regel-Rosacka, M., "A review on method of regeneration of spent pickling solutions from steel processing", J. Hazard. Mater. Vol. 177, pp. 57-69. 2010. [8] Sinha, M.K., Sahu, S.K., Meshram, P. and Pandey, B.P., "Solvent extraction and separation of zinc and iron from spent pickle liquor", Hydrometallurgy 147e148, pp. 103-111. 2014. [9] Rogener, F., Sartor, M., B_an, A., Buchloh, D. and Reichardt, T., "Metal recovery from spent stainless steel pickling solution", Resour. Conserv. Recycl. Vol.60, pp. 72-77. 2012. [10] Tomaszewska, M., Gryta, M., Morawski, A.W., "Study on the concentration of acids by membrane distillation", Journal of Membrane Science, Vol.102, pp. 113-122. 1995. [11] Csicsovszki, G., Kekesi, T. and Torok, T.I., "Selective recovery of Zn and Fe from spent pickling solutions by the combination of anion exchange and membrane electrowinning techniques", Hydrometallurgy Vol.77, pp. 19-28, 2005. [12] Sengupta, A.K., "Ion Exchange and Solvent Extraction: a Series of Advances", 18. CRC Press, New York. 2007. [13] Dahlgren, L., "Treatment of Spent Pickling Acid from Stainless Steel Production: A Review of Regeneration Technologies with Focus on the Neutralization Process for Implementation in Chinese Industry", (Master of science thesis). 2010.