利用废盐酸制取氯化亚铁的研究

孙锦模 温元峰

（大连市环境保护有限公司产业废弃物处理厂，辽宁 大连 116000）

一、前言

金属制品业在生产过程中需要清除钢材表面氧化铁皮而使用盐酸进行酸洗，酸洗过程中会产生大量的废酸液，盐酸酸洗废液的成分主要是：游离酸、氯化亚铁和水。其含量随酸洗工艺、操作温度、钢材材质、规格不同而异，一般含氯化亚铁：10—15%，游离酸；4%－20%，其余为水。

这种盐酸废液直接排放。会对环境产生严重的污染，直接排放还浪费有用的资源，利用盐酸废液生产氯化亚铁能够充分的利用资源，生产氯化亚铁产品。直接用于污、废水理，作为还原剂和媒染剂，广泛用于织物印染，颜料染，制造等行业，同时还用于超高压润滑油组份，也用于医药，冶金和照相。

氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。能简化水处理工艺，缩短水处理周期，降低水处理成本；对各类污水、电镀、皮革、造纸废水有明显的处理效果，对废水、污水中各类重金属离子的去除率接近100%；处理成本低，是污水处理比较理想的药剂。直接用于污、废水处理，作为还原剂和媒染剂，广泛用于织物印染，颜料印染，制造等行业，同时还用于超高压润滑油组份，也用于医药，冶金和照相。

二、实验

实验举例废盐酸含酸量由4%~20%不等，其中含有大量的2价铁离子，可选用加铁粉来制取氯化亚铁溶液，但其反应过程中有氢气产生，存在燃、爆的风险，因此选用三氧化二铁来与处理废盐酸，其反应产物为氯化铁与水，没有安全隐患，制作产品为三氯化铁与氯化亚铁的混合物。

反应化学方程式

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

氯化亚铁技术指标

HCl%≤0.5； FeCl2%≥10

实验室选取酸度之中适中的某公司废盐酸进行了实验，废酸反应前原液数据如下：

HCl%：4.2 ； FeCl2%：22.5 ； FeCl3%：7.4

（一）常温反应

实验数据

由以上数据可知，常温条件下，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐降低，导致到反应后期时，反应逐渐变慢，不能使盐酸浓度降至0.5%以下，无法达到技术标准。所以实验室采取常温反应后再加热的方法，使盐酸的浓度降低，从而达到技术标准。

（二）常温反应后进行加热的实验

实验室在常温反应后期采用加热的方式来促进反应的进行，以下为加热反应后的数据：

实验数据

由以上实验数据可知，经过一段时间的加热后，盐酸的浓度得到了降低，但最终产品仍无法达到技术标准。

三、实验工艺优化

通过实验发现常温反应条件下游离酸的浓度能过达到1%以下，因此考虑在此情况下加入铁屑不仅可以与游离酸反应，而且还可以将废液中的三价铁离子还原为二价铁离子，从而提高氯化亚铁浓度，产生的氢气极少。

反应化学方程式

Fe+2HCl=FeCl2+H2

Fe+ 2 FeCl3------3 FeCl2

实验数据

铁屑与废盐酸在加热的条件下，可以进行良好的反应，反应10小时后，最终产品指标符合技术标准处理成本较低。

四、工艺流程

来自产废企业回收的废酸槽液，加入反应器中再加入而氧化二铁，盐酸与三氧化二铁进行反应当废酸中的盐酸浓度降到1%-2%时，再加入适量的铁屑继续反应，一部分铁屑与其中的游离酸反应，一部分铁屑将其中的三价铁离子还原为二价铁离子.待达到要求后。放入沉降池，沉降后的清液达到技术标准后，作为水处理药剂使用。