De algemeen gebruikte verwerkingstechnieken in metallurgische fabrieken omvatten stoomstraal-vacuümkristallisatie, verdampingsconcentratie-vrieskristallisatie, polymeer ijzersulfaat, ijzervijlsel en diffusiedialyse. Er is ook de regeneratiemethode voor ijzeroxide-rode ammoniak, die minder vaak wordt gebruikt vanwege de meerdere apparatuur en het hoge energieverbruik. De capaciteit van verwerkingsapparatuur wordt doorgaans uitgedrukt in de hoeveelheid zwavelzuur die per jaar wordt verbruikt (concentratie van 98%) voor het beitsen van staal. Over het algemeen verbruikt kleine apparatuur ongeveer 500 ton per jaar, terwijl grote apparatuur 1000-3000t/a verbruikt.
Vacuümkristallisatiemethode met stoomstraal:een methode om een bepaalde mate van vacuüm in de verdamper en kristallisator te handhaven via een stoomstraal en condensor. Wanneer de afvalvloeistof met een temperatuur hoger dan de verdampingstemperatuur onder deze vacuümgraad er doorheen gaat, verdampt het water in de afvalvloeistof in een adiabatische toestand, wat resulteert in een verlaging van de temperatuur van de afvalvloeistof, een toename van de concentratie en een overeenkomstige afname van de temperatuur. de oplosbaarheid van ijzersulfaat. Tegelijkertijd wordt nieuw zuur aan de verdamper toegevoegd om de zuurgraad van de oplossing te verhogen en de oververzadigde ijzersulfaatkristallen neer te slaan. De processtroom wordt weergegeven in Figuur 1. Het voordeel van deze methode is dat deze een grote hoeveelheid afvalvloeistof kan verwerken en continu zeven kristalwaterijzersulfaat (FeSO4 • 7H2O) en geregenereerd zuur (dat 10% tot 20% H2SO4 en 20% H2SO4 bevat) produceert. 44% tot 8% FeSO). FeSO4 • 7H2O heeft een zuiverheid groter dan 95% en bevat minder dan 1% H2SO4. Geen secundaire vervuiling. Het nadeel is dat er tijdens de verwerking nieuw zuur moet worden toegevoegd, en bij alle zure wassingen wordt geregenereerd zuur gebruikt. Het stoominjectormondstuk is gevoelig voor slijtage.
Verdampingsconcentratie bevriezingskristallisatiemethode:De afvalvloeistof wordt eerst in de verdamper verwarmd en het water wordt verwijderd door vacuümverdamping om de zuurgraad en concentratie van ijzersulfaat te verhogen. Vervolgens wordt het naar de kristallisatietank gestuurd en wordt de temperatuur van de afvalvloeistof verlaagd tot 0-3 graad met bevroren zout water om ijzersulfaatkristallen neer te slaan. De bevriezingskristallisatietijd bedraagt in het algemeen 2 uur. De voordelen van deze methode zijn dat deze een grote hoeveelheid afvalvloeistof kan verwerken, een hoge verdampingsefficiëntie heeft en zeven kristalwaterijzersulfaat produceert. Tijdens het behandelingsproces is geen nieuw zuur nodig en wordt het nieuwe zuur direct gebruikt voor het beitsen van staal. Geregenereerd zuur bevat 16% tot 20% H2SO4 en 5,5% tot 7% FeSO4. FeSO4 • 7H2O heeft een zuiverheid groter dan 95% en bevat minder dan 1% H2SO4. Het nadeel is dat er een complete set apparatuur voor nodig is, zoals een vriezer, wat een grote investering, hoge kosten en een complexe bediening vereist. Grafietverdampers zijn gevoelig voor verstopping door ijzersulfaatkristallen. De koperen buis in de kristallisatietank is door zuur gecorrodeerd en heeft een korte levensduur, waardoor frequente vervanging nodig is.
Polymeer ijzersulfaatmethode:Eerst wordt de afvalvloeistof voorbehandeld en vervolgens geoxideerd met zuurstof, en wordt NaNO2 gebruikt als katalysator om basisch ijzersulfaatpolymeer te genereren, namelijk polymeer ijzersulfaat, dat wordt gebruikt als waterzuiveringsmiddel. De processtroom wordt weergegeven in Figuur 3. Deze methode kan afvalvloeistoffen verwerken die in verschillende situaties ontstaan, met intermitterende werking en een productiecyclus van 2 uur. Polymeer ijzersulfaat bevat 12,5% tot 13,5% Fe2O3, sporenhoeveelheden Fe2+, een dichtheid van 1,45 tot 1,50g/cm3, een alkaliteit van 10% tot 13%, en een pH-waarde van 0,5 tot 1,0. De procesapparatuur is eenvoudig, met lage investeringen en zonder secundaire vervuiling.
Werkwijze ijzervijlsel:Het vrije zuur in de afvalvloeistof reageert met ijzervijlsel en vormt ijzersulfaat, dat vervolgens door verhitting wordt geconcentreerd en op natuurlijke wijze wordt afgekoeld om te kristalliseren en neer te slaan. Deze methode gaat gepaard met ernstige milieuvervuiling, hoge arbeidsintensiteit en de geloosde restvloeistof bevat ongeveer 0,15% H2SO4 en 421% FeSO, waardoor een neutralisatiebehandeling nodig is. Alleen van toepassing op de behandeling van een laag afvalvloeistofvolume.
Diffusiedialysemethode:met behulp van ionenuitwisselingsmembraan, diffusiedialyse, om vrije zuren en ijzersulfaat in afvalvloeistof te scheiden. Het heeft een laag energieverbruik en een eenvoudige bediening. Geregenereerd zuur bevat 140~180 g/l H2SO4 en niet meer dan 10 g/l FeSO4. De resterende oplossing bevat 20-30g/l H2SO4 en 10-120g/l FeSO4 en vereist een neutralisatiebehandeling. Geschikt voor de behandeling van een laag afvalvloeistofvolume en afvalvloeistof voor het beitsen van siliciumstaalplaten.