钢铁行业酸洗水分离金属——特种吸附工艺
1、钢铁行业酸洗废水的来源及危害
随着我国工业经济的快速发展，钢铁工业也随之迅速发展。钢件在冷轧、电镀、喷涂前都要进行酸洗，去除表面氧化物，产生酸洗废水。酸洗废水的主要成分有SO42-、H+、Fe2+、Na+、Cr6+、F-、Ni等，其中Cr6+、F-、Fe2+为主要污染物。
此类废酸如果直接排入环境，会造成很大的危害，如农作物死亡、钢筋、下水道等设备腐蚀、土壤松散钙化，酸度过高的水对人体健康也会造成很大的危害。该类废酸的处理成本较高。同时，作为金属离子和酸，该类废酸具有很大的回收价值，如果回收利用，将大大减少对环境的危害，解决环保问题。同时，还能为企业有效降低成本，带来显著的经济效益。
2、钢铁行业酸洗废水常见处理方法
1.中和沉淀法
早期，含酸量小于1%的酸性工业废水一般采用化学中和法处理。具体方法有：酸碱废水中和法、加药中和法、过滤中和法。其中过滤中和法一般适用于含油、含盐少、酸浓度低的酸性废水（硫酸小于2g/L盐酸，硝酸小于20-30g/L）。不锈钢酸洗废水处理一般不采用此法。
钢铁酸洗废水最常用的处理方法是石灰中和法，在废水中加入NaOH/石灰调节pH为8-9，铁、铬、镍等金属离子反应生成氢氧化物沉淀，氟离子生成氟化钙沉淀。废水进入反应澄清池进行泥水分离，生成的污泥经脱水机干化后外运作为危险固废处理，上清液经pH调节后进入砂滤器去除残余悬浮物，最终出水达标排放。
中和法简单、易于实施，但存在以下问题：
（1）管理复杂，难控，废水处理能力有限；
（2）废水中的硫酸、水及FeO、Fe3O4、FeSO4无法利用；
（3）处理过程中产生的气体扩散，造成二次污染；
（4）污泥产生量大，污泥成分复杂，回收难度大，无法重复利用；危害性极大。污泥主要由氢氧化物沉淀、过剩石灰、氟化钙、石灰粉杂质、PAC/PAM药剂、水（约50%∽65%）等组成。有价值金属盐含量很低，基本无精炼或回收利用价值。大量的杂质和水分使得污泥产生量很大，且由于含有重金属（如铬化合物），该类污泥已被列入危险固体废物名录；
（5）污泥填埋处置造成金属资源的浪费和对环境的破坏。酸性含铬废水产生的污泥中含有大量的铁、铬、镍等有价值的金属物质。填埋处置不仅需要高昂的危险固体废物处理费用，而且填埋需要占用大量的土地资源，会影响周边居民的生活和地下水的水质。
2.浓缩-过滤-自然结晶法
又称铁屑法，先将硫酸废液与铁屑放入酸洗槽中充分反应，然后将溶液加热到100℃，反应2小时，然后加热浓缩并自然冷却，使硫酸亚铁结晶出来，最后用旋转干燥机脱水、干燥。
此法可从酸洗废水中回收低、中、高品位的硫酸亚铁，供工业、农业、医药及化学试剂等使用，具有操作简单、投资少、成本低等优点，但只能回收硫酸亚铁，不能回收硫酸，处理量小；产品质量差，生产周期长，比较适合乡镇企业小规模生产。
3.浸没燃烧高温结晶法
该方法的主要原理是将煤气与空气燃烧，产生高温烟气，直接喷入废酸水中，使水分蒸发、硫酸浓缩、硫酸亚铁沉淀。
此法优点是热效率高，再生酸浓度高，设备较简单，缺点是酸雾较大，需用可燃气体，所以比较适合处理大量废酸。
4.蒸汽喷射真空结晶法
将废酸液用雾化效率高的喷嘴喷到燃烧的火焰上，使水分蒸发，一般可得到35%左右的硫酸和部分FeSO4•H2O。其工作原理是：通过蒸汽喷射器和冷凝器，使蒸发器和结晶器保持一定的真空度，当温度适合废液通过时，其中的水分在绝热条件下蒸发，从而使废液浓缩，降低废液温度，相应使硫酸亚铁的溶解度降低，其过饱和度增大。同时由于蒸发器中加入了硫酸，使硫酸亚铁的过饱和度进一步增大，此时便有硫酸亚铁晶体析出。
该方法要求所用材料具有较高的耐腐蚀性能，而且容易产生二次污染或操作不稳定而无法正常生产。
5.碱溶液-硫酸亚铁共沉淀法
该方法采用中和与硫酸亚铁相结合的方法处理酸性废水，其基本原理是：在废水中加入碱或石灰，使酸性废水中和，生成硫酸钠。生成的硫酸钠仍有一定的溶解度，需加入聚丙烯酰胺絮凝剂，使金属离子聚集沉淀。采用两级处理，第一级处理得到的沉淀物用搅拌机搅拌，破坏沉淀和液相中离子的平衡，再经过中和塔，使之充分反应，再进行第二级沉淀处理，可获得较好的效果。
3、海普技术——特殊吸附工艺处理
针对废酸的特点、难点及处理要求，海普公司自主研发了一系列高性能特种吸附材料，通过印迹造孔等技术，实现多孔材料孔径的精准调控；通过化学改性，提高材料的选择性，增强材料的抗污染性能；针对现有工艺中分离不充分、出水酸度低等问题，优化酸分离工艺。
我公司处理工艺的基本原理是利用吸附剂对无机酸的高选择性，在吸附过程中，无机酸被吸附，而金属离子则可以通过，吸附饱和后，吸附材料进行解吸，使吸附材料再生，继续吸附，如此循环下去。
吸附剂中富集的酸用水洗掉，回收的酸可以重复使用；吸附后的水为高浓度的铁溶液，可以处理后重复使用，回收率较高。
案例：某钢厂酸洗水铁离子分离进出水参数