一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法及回收处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法及回收处理装置，采用脱氟反应釜和降膜吸收系统对玻璃刻蚀废液中的氢氟酸进行回收，并将剩余废液经中和、结晶制备得到含氮盐类可以作为复合氮肥副产品进行销售，较好地解决了玻璃刻蚀废液的环境污染及浪费问题，使企业达到清洁生产的目的，减少三废的产生，达到循环经济的效果，为企业创造节能环保的生产配套。为企业创造节能环保的生产配套。为企业创造节能环保的生产配套。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法及回收处理装置


[0001]本专利技术涉及工业废液回收
，具体是一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法及回收处理装置。

技术介绍

[0002]由于玻璃行业的精细化延伸，生活中对玻璃的工艺品五花八门，需要对玻璃进行深加工。玻璃减薄及表面处理的方法主要有物理钢化、化学钢化和酸处理增强等。比较常用的表面处理方法是酸处理，目前普遍采用的是以氢氟酸为主要成分的刻蚀薄化处理。玻璃刻蚀减薄液在使用过程中HF的含量不断下降，H2SiF6逐渐积累，当达到一定浓度时(H2SiF6含量10～15％)，体系黏度增加显著，刻蚀速率变化较大，从而使其对玻璃表面处理效果产生较大负面影响。此时，蚀刻液必须更换。以氢氟酸为主要成分的刻蚀薄化处理之后的废液中主要含有氟硅酸根(SiF
6-)、硝酸根(NO
3-)、铵跟(NH
4+
)、氟离子(F-)和氢离子(H
+
)等主要成分，其种各组分含量分别为：F-：150～200g/L，SiF
6-：100～150g/L，NO
3-：80～120g/L，NH
4+
：80～120g/L。
[0003]目前本行业内玻璃刻蚀减薄产生的含氟酸性废液一般采用的方法是石灰或氯化钙中和处置法。主要是利用过量的石灰或氯化钙与刻蚀液中的H
+
、F-和H2SiF6等反应，中和废酸中的酸组分，将F-转化为CaF2沉淀，H2SiF6转化为CaSiF6沉淀，通过这种方法可以使得含氟废液中的酸含量及F-和SiF
6-等物质含量达标排放，但是生成了大量含有CaF2、CaSiF6等物质的混合固废，该部分固废在国内作为危险废弃物专门处理，处理费用较为昂贵，增加企业的生产成本，增大了企业的负担；另外因为刻蚀剂的配方不同，废水中常含有NO
3-、NH
4+
等水溶性物质，难以去除，处理后水质不能达标排放，也不符合清洁生产、资源回收利用以及环境保护的理念。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法及回收处理装置，对玻璃刻蚀废液中的氢氟酸进行回收，并从剩余废液中提取出复合氮肥副产品，较好地解决了玻璃刻蚀废液的环境污染及浪费问题。
[0005]本专利技术的技术方案为：
[0006]一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法，具体包括有以下步骤：
[0007](1)、调节pH值：将玻璃刻蚀废液打入脱氟反应釜中，并调节pH值小于1，使得玻璃刻蚀废液中的氟元素全部转换成氟离子；
[0008](2)、脱氟化氢：在搅拌并加热的情况下，往脱氟反应釜中通入气体，控制温度在20-120℃，从而从玻璃刻蚀废液中脱出氟化氢和水的共沸物；
[0009](3)、冷凝：氟化氢和水的共沸物经冷凝器冷凝后，得到氢氟酸溶液并储存于氢氟酸储罐中；
[0010](4)、降膜吸收：从冷凝器出来未被冷凝回收的氟化氢尾气进入降膜吸收系统，用
水做吸收剂，经三级降膜吸收，循环吸收成饱和溶液之后，储存备用；
[0011](5)、中和：脱氟反应釜内剩余的废液，泵入中和釜并加入碱性钾盐或碱性钠盐进行中和反应，使得废水的pH值呈中性；
[0012](6)、蒸馏：中和釜内中和反应后的混合液，在负压状态下于中和釜内加热蒸馏其中的水分，提高混合液的浓度至30-80％；
[0013](7)、结晶：经蒸馏脱水的混合液，排入结晶釜，冷却结晶后，结晶固体作为复合氮肥副产品，结晶后的废液重新回到中和釜内进行蒸馏。
[0014]所述的步骤(1)中，在玻璃刻蚀废液加入硫酸调节pH值小于1。
[0015]所述的硫酸的质量浓度为10-98％。
[0016]所述的步骤(2)中，脱氟反应釜中通入的气体为惰性气体。
[0017]所述的惰性气体为氮气或氩气。
[0018]所述的碱性钾盐或碱性钠盐选用碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钠、醋酸钾和醋酸钠中的一种。
[0019]一种玻璃刻蚀废液的回收处理装置，包括有顺次连接的脱氟反应釜、冷凝器和氢氟酸储罐，与冷凝器气体输出口连接的三级降膜水吸收系统，与脱氟反应釜排液口连接的中和釜、与中和釜排料阀连接的结晶釜、以及控制器，所述的结晶釜的液体出口与中和釜的进料口连接，所述的脱氟反应釜的进料管上连接有硫酸罐，脱氟反应釜内设置有pH传感器，所述的硫酸罐的进酸阀、pH传感器、脱氟反应釜、冷凝器、三级降膜水吸收系统、中和釜、结晶釜均与控制器连接。
[0020]所述的中和釜的蒸汽出口与回收冷凝器的进口连接，回收冷凝器的出口与循环水槽连接。
[0021]本专利技术的优点：
[0022]本专利技术采用脱氟反应釜和降膜吸收系统对玻璃刻蚀废液中的氢氟酸进行回收，并将剩余废液经中和、结晶制备得到含氮盐类可以作为复合氮肥副产品进行销售，较好地解决了玻璃刻蚀废液的环境污染及浪费问题，使企业达到清洁生产的目的，减少三废的产生，达到循环经济的效果，为企业创造节能环保的生产配套。
附图说明
[0023]图1是本专利技术回收处理装置的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]见图1，一种玻璃刻蚀废液的回收处理装置，包括有顺次连接的脱氟反应,1、冷凝器3和氢氟酸储罐4，与冷凝器3气体输出口连接的三级降膜水吸收系统(一级降膜吸收塔5、二级降膜吸收塔6和三级降膜吸收塔7)，与脱氟反应釜1排液口连接的中和釜8、与中和釜8排料阀连接的结晶釜9、以及控制器，结晶釜9的液体出口与中和釜8的进料口连接，脱氟反
应釜1的进料管上连接有硫酸罐2，脱氟反应釜1内设置有pH传感器，硫酸罐2的进酸阀、pH传感器、脱氟反应釜1、冷凝器3、三级降膜水吸收系统、中和釜8、结晶釜9均与控制器连接。
[0026]其中，中和釜8的蒸汽出口与回收冷凝器10的进口连接，回收冷凝器10的出口与循环水槽11连接。
[0027]一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法，具体包括有以下步骤：
[0028](1)、调节pH值：将玻璃刻蚀废液打入脱氟反应釜1中，玻璃刻蚀废液中主要成分为氟硅酸根95g/L；氟离子158g/L；铵根190g/L，硝酸根98g/L；在玻璃刻蚀废液中加入硫酸(质量浓度为30％)调节pH值小于1，使得玻璃刻蚀废液中的氟元素全部转换成氟离子；
[0029](2)、脱氟化氢：在搅拌并加热的情况下，往脱氟反应釜1中通入氮气，控制温度在80℃，从而从玻璃刻蚀废液中脱出氟化氢和水的共沸物；
[0030](3)、冷凝：氟化氢和水的共沸物经冷凝器3冷凝后，得到氢氟酸溶液并储存于氢氟酸储罐4中；
[0031](4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：(1)、调节pH值：将玻璃刻蚀废液打入脱氟反应釜中，并调节pH值小于1，使得玻璃刻蚀废液中的氟元素全部转换成氟离子；(2)、脱氟化氢：在搅拌并加热的情况下，往脱氟反应釜中通入气体，控制温度在20-120℃，从而从玻璃刻蚀废液中脱出氟化氢和水的共沸物；(3)、冷凝：氟化氢和水的共沸物经冷凝器冷凝后，得到氢氟酸溶液并储存于氢氟酸储罐中；(4)、降膜吸收：从冷凝器出来未被冷凝回收的氟化氢尾气进入降膜吸收系统，用水做吸收剂，经三级降膜吸收，循环吸收成饱和溶液之后，储存备用；(5)、中和：脱氟反应釜内剩余的废液，泵入中和釜并加入碱性钾盐或碱性钠盐进行中和反应，使得废水的pH值呈中性；(6)、蒸馏：中和釜内中和反应后的混合液，在负压状态下于中和釜内加热蒸馏其中的水分，提高混合液的浓度至30-80％；(7)、结晶：经蒸馏脱水的混合液，排入结晶釜，冷却结晶后，结晶固体作为复合氮肥副产品，结晶后的废液重新回到中和釜内进行蒸馏。2.根据权利要求1所述的一种玻璃刻蚀废液的回收处理方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，在玻璃刻蚀废液加入硫酸调节pH值小于1。3.根据权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传虎，韩健中，章传力，曹建齐，朱林林，姜绯，
申请(专利权)人：合肥金晋业实业有限公司，
类型：发明
国别省市：