تشتمل تقنيات المعالجة شائعة الاستخدام في مصانع المعادن على التبلور الفراغي البخاري النفاث، والتبلور بالتجميد بتركيز التبخر، وكبريتات الحديديك البوليمرية، وبرادة الحديد، وغسيل الكلى الانتشاري. هناك أيضًا طريقة تجديد الأمونيا الحمراء بأكسيد الحديد، وهي أقل استخدامًا نظرًا لتعدد معداتها واستهلاكها العالي للطاقة. عادة ما يتم التعبير عن قدرة معدات المعالجة من حيث كمية حامض الكبريتيك المستهلك سنويًا (تركيز 98٪) لتخليل الفولاذ. بشكل عام، تستهلك المعدات الصغيرة حوالي 500 طن/أ، بينما تستهلك المعدات الكبيرة 1000-3000طن/أ.
طريقة تبلور الفراغ النفاث بالبخار:طريقة للحفاظ على درجة معينة من الفراغ في المبخر والمبلور من خلال نفث البخار والمكثف. عندما يمر سائل النفايات بدرجة حرارة أكبر من درجة حرارة التبخر تحت درجة الفراغ هذه، يتبخر الماء الموجود في سائل النفايات في حالة كظم الحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض في درجة حرارة سائل النفايات، وزيادة في التركيز، وانخفاض مماثل في ذوبان كبريتات الحديدوز. وفي الوقت نفسه، يضاف حمض جديد إلى المبخر لزيادة حموضة المحلول وترسيب بلورات كبريتات الحديدوز المفرطة التشبع. يظهر الشكل 1 تدفق العملية. وتتمثل ميزة هذه الطريقة في قدرتها على التعامل مع كمية كبيرة من النفايات السائلة وإنتاج كبريتات الحديدوز السبعة البلورية بشكل مستمر (FeSO4 • 7H2O) والحمض المتجدد (الذي يحتوي على 10% إلى 20% H2SO4 و 44% إلى 8% FeSO). FeSO4 • 7H2O له درجة نقاء أكبر من 95% ويحتوي على أقل من 1% من H2SO4. لا يوجد تلوث ثانوي. العيب هو أنه يجب إضافة حمض جديد أثناء المعالجة، وجميع عمليات الغسيل الحمضية تستخدم حمضًا متجددًا. فوهة حاقن البخار عرضة للتآكل.
طريقة التبلور بتجميد تركيز التبخر:يتم أولاً تسخين سائل النفايات في المبخر، ثم تتم إزالة الماء عن طريق التبخر الفراغي لزيادة حموضة وتركيز كبريتات الحديدوز. ثم يتم إرساله إلى خزان التبلور ويتم خفض درجة حرارة سائل النفايات إلى درجة 0-3 مع الماء المالح المجمد لترسيب بلورات كبريتات الحديدوز. وقت التبلور التجميد هو عموما 2 ساعة. مزايا هذه الطريقة هي أنها يمكن أن تعالج كمية كبيرة من النفايات السائلة، ولها كفاءة تبخر عالية، وتنتج سبعة كبريتات حديدية للمياه البلورية. أثناء عملية المعالجة، لا حاجة لحمض جديد، ويتم استخدام الحمض الجديد مباشرة لتخليل الفولاذ. يحتوي الحمض المتجدد على 16% إلى 20% H2SO4 و5.5% إلى 7% FeSO4. FeSO4 • 7H2O له درجة نقاء أكبر من 95% ويحتوي على أقل من 1% من H2SO4. العيب هو أنه يتطلب مجموعة كاملة من المعدات مثل الفريزر، الأمر الذي يتطلب استثمارًا كبيرًا وتكلفة عالية وتشغيلًا معقدًا. مبخرات الجرافيت عرضة للانسداد بواسطة بلورات كبريتات الحديدوز. الأنبوب النحاسي الموجود في خزان التبلور يتآكل بالحمض وله عمر خدمة قصير، مما يتطلب استبدالًا متكررًا.
طريقة كبريتات الحديديك البوليمرية:أولاً، تتم معالجة سائل النفايات مسبقًا، ثم أكسدته بالأكسجين، ويستخدم NaNO2 كمحفز لتوليد بوليمر كبريتات الحديديك الأساسي، وهو كبريتات الحديديك البوليمرية، والذي يستخدم كعامل لتنقية المياه. يظهر الشكل 3 تدفق العملية. يمكن لهذه الطريقة التعامل مع سوائل النفايات المتولدة في مواقف مختلفة، مع تشغيل متقطع ودورة إنتاج مدتها ساعتين. تحتوي كبريتات الحديديك البوليمرية على 12.5% إلى 13.5% Fe2O3، وكميات ضئيلة من Fe2+، وكثافة من 1.45 إلى 1.50 جم/سم3، وقلوية من 10% إلى 13%، وقيمة الرقم الهيدروجيني من 0.5 إلى 1.0. معدات المعالجة الخاصة بها بسيطة، مع انخفاض الاستثمار وعدم وجود تلوث ثانوي.
طريقة برادة الحديد:يتفاعل الحمض الحر الموجود في سائل النفايات مع برادة الحديد لتكوين كبريتات الحديدوز، والتي يتم بعد ذلك تركيزها بالتسخين وتبريدها طبيعيًا حتى تتبلور وتترسب. تتميز هذه الطريقة بتلوث بيئي خطير، وكثافة عمالية عالية، ويحتوي السائل المتبقي المصرف على حوالي 0.15% H2SO4 و421% FeSO، مما يتطلب معالجة معادلة. ينطبق فقط على معالجة انخفاض حجم النفايات السائلة.
طريقة غسيل الكلى الانتشار:باستخدام غشاء التبادل الأيوني، غسيل الكلى الانتشار، لفصل الأحماض الحرة وكبريتات الحديدوز في النفايات السائلة. لديها استهلاك منخفض للطاقة وسهولة التشغيل. يحتوي الحمض المتجدد على 140 ~ 180 جم / لتر من H2SO4 ولا يزيد عن 10 جم / لتر FeSO4. يحتوي المحلول المتبقي على 20-30 جم/لتر H2SO4 و10-120 جم/لتر FeSO4، ويتطلب معالجة معادلة. مناسبة لمعالجة انخفاض حجم النفايات السائلة وألواح الصلب السيليكون تخليل النفايات السائلة.