工业磺化废硫酸的治理研究进展

吴文强　杨扬

【摘要】工业是我国第二大产业，是促进国民经济增长的重要组成部分。在工业生产中，会应用到工业磺化工艺，而此项工艺会产生诸多的工业磺化废硫酸。此种产物颜色较深且含有大量的有机物，未对其进行有效地治理将会严重地影响其综合利用率。为此，本文对工业磺化废硫酸的治理研究进行了分析，望能够给我国相关生产企业带来一定的启示作用。

【关键词】磺化；废硫酸；有机磺酸

一、工业磺化废硫酸治理意义

工业在我国社会经济中占有着重要的地位。然而，在工业生产中，会产生大量的有害物质，一旦有害物质得不到有效地处理，将会造成严重的环境污染。同时，部分有价物质的流失，也会给企业生产效益造成影响。为此，展开工业磺化废硫酸治理对于企业而言就显得尤为重要。

二、废酸产生的原因及成分

在工业生产中，由于空气干燥不完全，以及工业生产原料存在品质问题，使得工业生产产生了大量的废酸。比如，S03具有磺化能力强、清洁无污染、产品质量好、成本低廉等特点，因此被广泛地应用于工业生产中。但是由于其与有机物反应不彻底，进而导致产生废硫酸。如果废酸得不到有效地处理，直接跟随废水等废物排出工厂，将会给环境造成严重的影响。

三、工业磺化废硫酸的治理方法分类

（一）吸附法

1.活性炭吸附法

相较于其他治理方法，活性炭吸附法在工业磺化废酸处理中被应用的时间最早。这主要是因为活性炭的来源较广，可以高效地吸附难以生物降解的有机物，且可以较好的除去水溶性有机物。同时，活性炭具有着较高的耐酸性，并且对难生物降解的有机物有极强的吸附性，对去除水溶性有机物具有良好的效果。比如，将Walker用于纺织厂生产废酸中进行吸附处理，可以将绝大部分的COD去除。

2.树脂吸附法

在20世纪后期，我们对离子交换树脂、吸附树脂、大孔吸附树脂进行了结构改良，并将其成功研制出来，由于树脂吸附法具有选择性差、解析再生困难、物理化学稳定性差等缺陷，通过将其成功研制，则有效地规避了以上缺陷。也正是由于以上改进，使得树脂吸附法在工業磺化废硫酸的治理中得到了广泛的应用。

3.其它吸附法

无机吸附剂也是常见的废酸处理方法。通过相应研究我们发现，铝矾土从酸溶液中可以较好去除有机酸，同时，粉煤灰和钢渣对酸性染料的吸附效果与活性炭相近，但是在分散染料的吸附效果上却十分明显。此项研究使得低成本的吸附剂逐渐地实现了工业化。

（二）液膜萃取法

液膜萃取法是新开发的工业磺化废硫酸治理方法。此方法有机的结合了固体膜分离法与传统溶剂萃取法的优点，通过将油类制成性能稳定的油包水乳液，在外水相中的溶质进入油膜后，立即透过膜与内水相中的溶质反应，从而去除水相中的有机物，此方法可以广泛的应用废水治理。DSD酸磺化废酸中含有难降解的有机污染物NTS，运用混凝、沉降、过滤等处理方法难以达到良好的处理效果。通过采用Span80（或与E644、E205、ELC复配）作为表面活性剂，三辛胺为流动载体，二甲苯为膜溶剂，NaOH作为内包相试剂的乳状液膜体系处理DSD酸磺化废酸，NTS和COD的最高去除率分别达99.4%和96.2%。采用LMS—2作为表面活性剂时氨基J酸去除率可达96%。而且处理后的稀硫酸（40%）可用于化肥厂原料或碱性废水中和处理剂。

液膜萃取技术具有良好的选择性、单向迁移性及高效等特点，特别适用于分离溶解于水相中的有机污染物，且其工艺较常规分离技术简单，分离出的物质可以回收利用，因而在工业废液处理领域运用前景十分广阔。

（三）氧化法

1.化学氧化法

采用化学氧化法治理有机合成中大量副产废硫酸，国外较成功的是德国拜尔一伯特伦斯工艺。该工艺在浓缩过程中，当浓缩温度达300℃时，加入HNO₃氧化废酸中有机污染物起到的效果十分理想。实践证明以纯氧代替H₂O₂作为氧化剂，以硫酸亚铁或二氧化钛固体超强酸作为催化剂，仅加入少量H₂O₂作为羟基自由基的引发剂，利用硫酸本身的协同氧化、炭化作用，氧化率为60%70%，与只加H₂O₂时具有相同的有机物去除效果。若再经活性炭吸附处理后，COD与色度去除率分别可达95%及99%以上。

该法与用纯H₂O₂氧化法相比，在有机物去除率相同的情况下，可节省H₂O₂约80%，大大降低了废硫酸处理成本，且催化剂易于获得，且成本较低，因而此法具有很大的推广利用前景。

2.湿式氧化法

湿式空气氧化法的成功运用需要具有适宜的温度与压力，向液相中通入空气对有机物进行氧化的方法。湿式氧化法对于降解含苯系衍生物有毒废液具有着高效性。

由于此种方法不需加入催化剂，因此使用成本较低。但是由于此项方法需要在高温下进行，一旦发生反应过程，就会给机械设备造成巨大的腐蚀威胁，为此，此项方法的推广空间较小。

四、结语

总之，随着我国工业的不断发展，环境污染问题日益严重，且企业间的竞争压力越来越大。这就需要工业生产者采用有效地治理措施，来降低污染排放量，并提升企业的生产效益。为此，以上内容对工业磺化废硫酸的治理研究进行了分析，望能够给相关企业带来一定的启示作用。