吡啶污水怎么处理？

含吡啶废水的特点x0d吡啶是一种广泛使用的化工产品，有恶臭，对神经有致毒作用，对眼角膜有损害。吡啶对微生物呈强烈抑制作用，且难于被空气氧化，因而给地面水的自净及污水的无害化处理过程造成困难。x0d1、吡啶不能被重铬酸钾氧化，含吡啶环的物质，用国标法中的测法，吡啶测不出COD，只有能够被重铬酸钾氧化的物质才能测出COD。x0d2、吡啶对生化过程的生物菌有很强的抑制性或毒性，即“杀菌”，造成生化不能进行，也即废水中的吡啶类物质“不可生化”，使得污泥死亡，生化瘫痪。 3、带吡啶环的物质种类繁多，但都具有一个共同的特点“杂环、结构稳定、难以降解”。x0d含吡啶废水的处理方法x0d（含吡啶废水的处理方法一：高级氧化预处理+生化）x0d废水先进行预处理，目的是把吡啶分解成小分子物质，预处理的工艺有微电解、湿式氧化等，本解决方案采用多维电催化氧化作为核心工艺进行预处理，再辅以生化法，污染物可以得到有效处理，性价比高。典型工艺如下：x0d在各种污染治理技术中，电催化或TiO2光催化降解有机污染物作为一种理想的环境治理技术而受到业界广泛关注，作为高级氧化的一种最具前途的技术，该技术可将污水中的许多有机物如染料、卤代物、难降解农药、表面活性剂、杂环化合物等降解为CO2、水和其他小分子物质，具有效率高、能耗低、操作简便、反应条件温和（常温、常压）、适用范围广、无二次污染等特点，具有广阔的应用前景。x0d（含吡啶废水的处理方法二：精馏法） 首先用精馏方法从废水中回收吡啶，由于吡啶-水存在共沸，这一步只能得到吡啶含量50%左右的溶液，接下来用苯作为共沸剂对其脱水以得到含水少的吡啶，如果回收的吡啶量很少，也可以用分子筛脱水。由于废水精馏时吡啶含量很少，精馏塔可以采用直接水蒸汽加热以减少设备投资，并采取废热回收措施以降低能耗。 按废水为常温考虑，每吨废水耗蒸汽毛估0.3吨。这样水、汽、电消耗大概70块左右。吡啶的市价40元/kg左右，每吨废水大约可回收50%含量的吡啶20kg，如果自己不愿意精制，当作废吡啶卖给回收厂家，1kg估算3～5元，基本上卖回了运行费用，好的话还有得多。 但精馏的投资成本和运行仍然非常高，属于一般性价比的解决方案。x0d（含吡啶废水的处理方法三：树脂吸附） 树脂吸附，但是如果含盐太高则比较困难，离子会干扰树脂对吡啶的交换。x0d（含吡啶废水的处理方法四：焚烧） 采用焚烧法省事，可直接焚烧，也可浓缩后焚烧，烟气必须要处理。各地固废处理中心对这种废水的焚烧成本收费都很高，一般在每吨水上千元左右，一般难以承受。

氟化氢是一种无机酸，化学式为HF，在常态下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，具有非常强的吸湿性，接触空气即产生白色烟雾，易溶于水，可与水无限互溶形成氢氟酸。氟化氢分子间具有氢键，可表现出一些反常的性质，如沸点要比其他卤化氢高得多。氟化氢的化学反应性很强，能够与许多化合物发生反应，氟化氢作为溶质是一种弱酸，而纯氟化氢是一种强酸。[1]

中文名

氟化氢[2]

外文名

Hydrogen fluoride[2]

别名

氢氟酸[2]

化学式

HF[1]

分子量

20.008[1]

快速

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制备方法

纯化技术

包装与贮运

特性

氟化氢（HF）常态下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水、与水无限互溶形成氢氟酸，氟化氢有吸湿性，在空气中吸湿后“发烟”；熔点-83.37℃、沸点19.51℃，气体密度0.922 kg/m3（标态下），相对分子量20.008。[1]

氟化氢由于分子间氢键而具有缔合性质，以缔合分子（HF）形式存在，常温常压下，氟化氢分子为（HF）2和（HF）3的混合物，在82℃以上时，气态HF基本上成为单分子状态。由于分子间的缔合作用，氟化氢的沸点较其他卤化氢高得多，并表现出一些反常的性质。[1]

氟化氢的化学反应性强，与许多化合物发生反应。其作为溶质（水溶液中）是弱酸，作为溶剂则是强酸，与无水硫酸相当，能与氧化物和氢氧化物反应生成水，与氯、溴、碘的金属化合物能发生取代反应。能与大多数金属反应，与有些金属（Fe、Al、Ni、Mg等）反应会形成不溶于HF的氟化物保护膜；在有氧存在时，铜很快被HF腐蚀，但无氧化剂时，则不会反应；某些合金如蒙乃尔合金对HF有很好的抗腐蚀性，但不锈钢的抗腐蚀性很差，在温度不太高时，碳钢也具有足够的耐蚀能力。[1]

氟化氢与水相似，介电常数大（0℃时83.6），是一种较理想的溶剂，与溶质发生溶剂分解反应。另外，无水氟化氢的质子给予能力强而具有很强的脱水能力，木材和纤维一旦与其接触立即碳化，而与醇、醛和酮等有机化合物接触脱水后会形成聚合物，其脱水能力较硫酸、磷酸弱。[1]

氟化氢不可燃，但与一些物质（如钠、氧化钙、硝酸甲酯、氯酸钠等）混合接触时有危险性。[1]

氟化氢是基础化工产品，无水氟化氢是电解制造元素氟的原料；在化学工业中，广泛应用于氟置换卤代烃中氯制取氯氟烃，如二氟二氯甲烷（F12）和二氟一氯甲烷（F22）等；在石化工业中，作为芳烃、脂肪族化合物烷基化制高辛烷值汽油的液态催化剂。[1]

在电子工业中，无水氟化氢用于电解合成三氟化氮的原料，半导体制造工艺中的刻蚀剂等。另外，氟化氢用于工业生产氢氟酸，生产无机氟化物、铀加工、金属加工以及玻璃工业中刻蚀剂等。[1]

新闻报道：此外，形态也是非常关键的因素。电解制备出的气态元素氟和气体氟化氢非常活泼，可以与几乎任何物质起化学反应，当然非常危险。但当氟与钠、硅、钙、磷结合形成氟化钠、氟硅酸钠、磷灰石时，它们就相当稳定，对人健康的威胁就大大降低。[3]

制备方法

无水氟化氢的生产工艺主要有两种：硫酸法（萤石法）和回收法。目前几乎所有的工业化生产装置均用萤石法，而回收法一直处于开发起步阶段，有少数生产厂家已投入工业化装置。[1]

萤石-硫酸法

此法所需的主要原料为萤石和硫酸，两种原料在生产过程中均被消耗。生产工艺为：将干燥后的萤石粉和硫酸按配比1：（1.2~1.3）混合，送入回转式反应炉内进行反应，炉内气相温度控制在280±10℃。反应后的气体进入粗馏塔，除去大部分硫酸、水分和萤石粉，塔釜温度控制在100~110℃，塔顶温度为35~40℃。由于萤石中含有SiO2、碳酸钙、氧化铝及铁矿石等杂质，还伴随有相应的副反应及其副产物，因此粗氟化氢气体需再经脱气塔冷凝为液态，塔釜温度控制在20~23℃，塔顶温度为一8±1℃，然后进入精馏塔精馏，塔釜温度控制在30~40℃，塔顶温度为19.6±0.5℃。精馏后将杂质除去，得到高纯无水氟化氢。其主反应式如下：[1]

CaF2+H2SO4→2HF+CaSO4[1]

无水氟化氢生产的主要设备包括混酸槽、回转炉、燃烧炉、脱气塔、粗馏塔、精馏塔、洗涤塔、吸收塔、成品槽、灌装设备、循环风机及其他非标设备等。[1]

回收法

回收法是指对磷化工业副产物氟化硅直接回收利用，其中包括氟硅酸铵法、石灰法、Buss法、火焰水解法和碱金属盐转化回收法等。[1]

（1）氟硅酸铵法[1]

先将四氟化硅气体与循环的氟化铵溶液反应，生成氟硅酸铵：[1]

SiF4+2NH4F→（NH4）2 SiF6[1]

再次用氨中和，生成二氧化硅沉淀和氟化铵：[1]

（NH4）2 SIF6 +（n+2）H2O+4NH3→SiO2.nH2O↓+6NH4F[1]

过滤除去沉淀的二氧化硅，得到氟化铵溶液。除留足循环用量外，多余部分在140~150℃浓缩，然后在170 ~ 180℃用硫酸分解得无水氟化氢和硫酸氢铵。[1]

（2）石灰法[1]

将磷酸副产的20%氟硅酸溶液与氢氧化钙于70~75℃进行中和反应，生成氟化钙：[1]

3Ca（OH）2，+H2SiF6→3CaF2+SiO2+H2O[1]

产物经过滤、造粒后送入转窑，通入蒸汽加热至1050℃，发生下述反应生成氟化氢：[1]

CaF2+H2O+SiO2→CaSiO3+2HF[1]

氟化钙也可用碳酸钙悬浮物与氟硅酸直接反应生成。[1]

（3）BUSS法（布什法）[1]

将磷肥厂洗涤废气得到的氟硅酸浓缩并气化为HF-SiF4-H2O混合物，然后用多元醇有机溶剂选择吸收氟化氢，经真空蒸发从溶剂中解吸氟化氢后，液化、再经两级精馏提纯得无水氟化氢。[1]

（4）火焰水解法[1]

四氟化硅用氢或烃火焰在1100℃以上水解可得二氧化硅和氟化氢。气体中约有70%~85%（以元素氟计）转化为氟化氢，用稀的氢氟酸吸收，经浓硫酸脱水可得无水氟化氢。[1]

（5）氟硅酸与硫酸反应的回收法[1]

该回收法是在BUSS法基础上创新改进得到的新工艺技术，即利用磷矿石分解产生的磷酸副产氟硅酸为原料与浓硫酸反应制取无水氟化氢工艺技术。具体生产方法为：[1]

H2SiF6?SiF4+H2SO4（浓）→SiF4+2HF+H2SO4（稀）[1]

SiF4气体返回到接触器被氟硅酸吸收，反应按反应下式进行：[1]

5SiF4+2H2O→2H2SiF6?SiF4+SiO2（水合物）[1]

氟硅酸吸收SiF4后，经式反应析出SiO2，浓度增大，与硫酸进行反应生成HF。[1]

上述生产方法工艺流程主要由浓缩、过滤、反应、蒸馏、预净化、精馏、汽提、吸收、尾气洗涤等单元组成。[1]

①浓缩：稀氟硅酸在浓缩单元生成浓氟硅酸和二氧化硅沉淀。[1]

②过滤：浓缩反应液经过滤分离得到浓氟硅酸，滤饼洗涤产生废水集中收集后部分作为洗涤水回用，部分送磷酸系统使用，不外排。二氧化硅渣集中收集后进一步综合利用。[1]

③反应：过滤的浓缩氟硅酸进入反应单元，在浓硫酸的作用下，氟硅酸分解成四氟化硅和氟化氢。[1]

④蒸馏：来自反应的含有氟化氢的混酸反应液进蒸馏系统蒸馏得到粗HF气体。[1]

⑤预净化和精馏：蒸馏的粗HF气体在预净化塔降温并除去大部分高沸点杂质，液体杂质返回蒸馏系统，粗HF经冷凝后泵送到加压精馏系统，轻组分杂质SO2、SiF4从塔顶脱除，并送到吸收系统；塔底出料为无水氟化氢产品。[1]

⑥汽提：蒸馏硫酸含有少量HF通过汽提塔脱出；塔底得到70%~75%的稀硫酸全部返回到磷酸装置继续使用，汽提出来的气体进吸收系统。[1]

⑦吸收和尾气洗涤：用浓硫酸吸收反应、汽提、精馏系统尾气中所含HF和水分，将分离出的四氟化硅送至浓缩系统进行反应；其余尾气送至串级洗涤系统洗涤，洗涤后的达标尾气高空排大气；洗涤废水再次用于二氧化硅滤饼洗涤。