废酸液回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种废酸液回收装置，用于对废酸液进行回收利用，包括：蒸发器、第一精馏塔、第二精馏塔、结晶器、离心机、离子交换柱、预中和釜、第一压滤机、中和釜和第二压滤机；蒸发器的上部与第一精馏塔的下部连接，第一精馏塔的上部与第二精馏塔的下部连接；蒸发器的下部与结晶器连接，结晶器、离心机、离子交换柱、预中和釜、第一压滤机、中和釜和第二压滤机依次连接。这种废酸液回收装置通过蒸发器对废酸液进行初步分离，将硝酸、乙酸等挥发性酸和浓缩液分离，浓缩液通过结晶器、离心机、离子交换柱、预中和釜、第一压滤机、中和釜和第二压滤机处理，得到磷酸和磷酸氢钙，实现了废酸液的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
废酸液回收装置
本技术涉及一种废酸液回收装置。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)生产过程中，在薄膜晶体管TFT矩阵玻璃基板形成(Array-glassFormation)阶段，通常采用湿式蚀刻技术，利用铝金属薄膜与特定组成的混酸蚀刻液发生化学反应，来移除未被光阻覆盖薄膜表面的原子，以达到蚀刻的目的，从而将光感图案转移到玻璃基板上。该类蚀刻液的主要成分为磷酸、乙酸、硝酸和水。在蚀刻过程中，蚀刻液浓度控制系统在一定浓度范围内可通过在线检测，自动补充浓度降低的蚀刻液。但蚀刻液的浓度平衡一旦超过基准值，便会出现蚀刻等级与导线不均匀的情况，此时必须全部更换蚀刻液。随即产生废酸液，其中磷酸的含量高达50wt％～wt70％，乙酸含量小于10wt％，而硝酸含量则低于5wt％。LCD生产对蚀刻精度要求比较高，因此蚀刻液的更换周期较短，从而产生大量废酸蚀刻液。未经妥善处理的废酸液排放后会引起土壤酸化，水体富营养化等严重的环境污染，对人类健康和日常生活造成很大的影响。
技术实现思路
基于此，提供一种能够对废酸液进行回收利用的废酸液回收装置。一种废酸液回收装置，用于对废酸液进行回收利用，包括：蒸发器、第一精馏塔、第二精馏塔、结晶器、离心机、离子交换柱、预中和釜、第一压滤机、中和釜和第二压滤机；所述蒸发器的上部与所述第一精馏塔的下部连接，所述第一精馏塔的上部与所述第二精馏塔的下部连接；所述蒸发器的下部与所述结晶器连接，所述结晶器、所述离心机、所述离子交换柱、所述预中和釜、所述第一压滤机、所述中和釜和所述第二压滤机依次连接。在一个实施例中，所述蒸发器为薄膜蒸发器。在一个实施例中，所述蒸发器为刮板式薄膜蒸发器。在一个实施例中，所述第一精馏塔为间歇式精馏塔。在一个实施例中，所述第二精馏塔为间歇式精馏塔。这种废酸液回收装置通过蒸发器对废酸液进行初步分离，将硝酸、乙酸等挥发性酸蒸发分离至第一精馏塔和第二精馏塔，接着通过第一精馏塔和第二精馏塔精馏得到乙酸和硝酸，蒸发器对废酸液分离后得到的浓缩液体进入结晶器，通过结晶器、离心机、离子交换柱、预中和釜、第一压滤机、中和釜和第二压滤机处理，最终得到磷酸和磷酸氢钙，实现了废酸液的回收利用。附图说明图1为一实施方式的废酸液回收装置的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面主要结合具体附图及具体实施例对本技术作进一步详细的说明。附图中给出了本技术较佳的实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。结合图1，一实施方式的一种废酸液回收装置，用于对废酸液进行回收利用，包括：蒸发器10、第一精馏塔20、第二精馏塔30、结晶器40、离心机50、离子交换柱60、预中和釜70、第一压滤机80、中和釜90和第二压滤机100。蒸发器10的上部与第一精馏塔20的下部连接，第一精馏塔20的上部与第二精馏塔30的下部连接。蒸发器10的下部与结晶器40连接，结晶器40、离心机50、离子交换柱60、预中和釜70、第一压滤机80、中和釜90和第二压滤机100依次连接。蒸发器10直接对废酸液进行蒸发浓缩，蒸发后得到的硝酸、乙酸和水进入第一精馏塔20，在第一精馏塔20内精馏脱除硝酸，乙酸和水继续进入第二精馏塔30，第一精馏塔20的塔底得到绝大部分硝酸、少量乙酸和水，第二精馏塔30继续精馏并利用共沸剂脱除水分，第二精馏塔30的塔底得到工业级冰乙酸。第二精馏塔30中的共沸剂优选为乙酸丁酯。蒸发器10优选为薄膜蒸发器。蒸发器10更优选为刮板式薄膜蒸发器。优选的，第一精馏塔20为间歇式精馏塔。优选的，第二精馏塔30为间歇式精馏塔。结晶器40的作用为结晶析出电子级磷酸，离心机50的作用为分离得到电子级磷酸，电子级磷酸可用于配制新的蚀刻液回用于LCD蚀刻制程。离子交换柱60的作用为去除含铝、钼等的杂质离子和离子团。预中和釜70和第一压滤机80通过石灰控制pH值为2.5～3.2，进行中和反应并压滤分离得到肥料级磷酸氢钙产品。中和釜90和第二压滤机100通过石灰控制pH值为5.5～6.5，进行中和反应并压滤分离得到饲料级磷酸氢钙产品。这种废酸液回收装置通过蒸发器10对废酸液进行初步分离，将硝酸、乙酸等挥发性酸蒸发分离至第一精馏塔20和第二精馏塔30，接着通过第一精馏塔20和第二精馏塔30精馏得到乙酸和硝酸，蒸发器10对废酸液分离后得到的浓缩液体进入结晶器40，通过结晶器40、离心机50、离子交换柱60、预中和釜70、第一压滤机80、中和釜90和第二压滤机100处理，最终得到磷酸和磷酸氢钙，实现了废酸液的回收利用。为了提高乙酸的回收率，可将第一精馏塔20的塔底的混合物返回第一精馏塔20进料。为了提高磷酸的收率，可将离心机50出来的结晶母液返回蒸发器10进料口，经过蒸发浓缩后再次进行结晶操作。一般而言，上述循环只可进行2次～4次，循环次数增加虽然收率还会有所提高，但是能耗成本也将大大增加。以下为具体实施例。实施例1提供废酸液，废酸液为废酸蚀刻液，组成为含磷酸60wt％，乙酸10wt％，硝酸3wt％，其余为水。蒸发器进料量1000kg/h，负压下操作，操作压力为绝对压力10kPa，蒸发器上部蒸出333kg/h混合物a，其含有原料中99％以上的乙酸和硝酸，混合物a累积至8000kg后进入第一精馏塔塔釜进行间歇精馏。第一精馏塔经间歇精馏后塔底得到混合物b。混合物b含有混合物a中所含全部硝酸，原因是硝酸与水形成正共沸物，其共沸点120.5℃高于乙酸的沸点。此外，为保证硝酸不进入第二精馏塔，混合物b中还含有少量乙酸。第一精馏塔塔顶物料c累积至8000kg后进入第二精馏塔进行分离。第二精馏塔塔釜加入乙酸丁酯作为共沸剂进行间歇精馏，第二精馏塔塔顶蒸出乙酸丁酯和水的混合物d，静置分层后乙酸丁酯可返回第二精馏塔重新作为共沸剂循环回用，第二精馏塔塔底得到98.5％以上的工业级冰乙酸。蒸发器下部为浓缩至90％的磷酸溶液667kg/h，进入结晶器进行冷却结晶。结晶初始温度为28℃，终止温度为22℃，经过离心分离得到430kg/h半水磷酸晶体，熔融后得到电子级磷酸，可用于配制蚀刻液回用于LCD蚀刻制程。加水将离心后得到的结晶母液稀释至1000kg/h后，进入离子交换柱去除蚀刻制程中引入的铝、钼等杂质，经过除杂的磷酸溶液进入预中和釜，加入石灰控制溶液pH为3.0，经过第一压滤机得到60kg/h含水30％的肥料级磷酸氢钙，滤液进入中和釜，加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废酸液回收装置，用于对废酸液进行回收利用，其特征在于，包括：蒸发器、第一精馏塔、第二精馏塔、结晶器、离心机、离子交换柱、预中和釜、第一压滤机、中和釜和第二压滤机；所述蒸发器的上部与所述第一精馏塔的下部连接，所述第一精馏塔的上部与所述第二精馏塔的下部连接；所述蒸发器的下部与所述结晶器连接，所述结晶器、所述离心机、所述离子交换柱、所述预中和釜、所述第一压滤机、所述中和釜和所述第二压滤机依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种废酸液回收装置，用于对废酸液进行回收利用，其特征在于，包括：蒸发器、第一精馏塔、第二精馏塔、结晶器、离心机、离子交换柱、预中和釜、第一压滤机、中和釜和第二压滤机；所述蒸发器的上部与所述第一精馏塔的下部连接，所述第一精馏塔的上部与所述第二精馏塔的下部连接；所述蒸发器的下部与所述结晶器连接，所述结晶器、所述离心机、所述离子交换柱、所述预中和釜、所述第一压滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳华，李姗婷，吴文彪，徐文彬，曾平，涂小萌，李雯，袁城，
申请(专利权)人：东江环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44