一种电子行业浓硫酸废液的回收处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电子行业浓硫酸废液的回收处理系统，依次包括加热装置、反应槽、冷却槽、中转槽和产品槽；所述反应槽上设有双氧水分解剂加药口，所述中转槽内设有H2O2在线监测仪；所述加热装置包括多级串联的板式换热器，首级板式换热器冷流体入口与SPM废液槽连接，末级板式换热器将加热后的待反应SPM废液送入反应槽中，冷却槽的反应液流出口与首级板式换热器热流体入口连接，首级板式换热器将换热后降温的反应液送入中转槽中，中转槽的出液口分成两个支路，其中一个支路连接反应槽，另一个支路连接产品槽。本实用新型专利技术处理系统能够有效利用反应余热，从而减少热水用量，在降低能耗的同时实现浓硫酸的快速冷却；与稀释处理和精馏处理方式相比，本实用新型专利技术处理系统运行费用低、反应速度快；并且反应后的浓硫酸液体可回用至厂房作为水处理药剂使用，也可作为钛白粉原料使用，达到了废液资源化利用的目的。达到了废液资源化利用的目的。达到了废液资源化利用的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电子行业浓硫酸废液的回收处理系统


[0001]本技术涉及一种电子行业浓硫酸废液的回收处理系统。

技术介绍

[0002]半导体的生产制程中，会配制浓硫酸和双氧水的混合液以清除晶片上残留的有机物，从而产生含有高浓度硫酸和双氧水的SPM废液(SPM废液中，硫酸浓度为60～96％，双氧水浓度为4～6％)。这类废液危害性大、处理难度高，同时含有高浓度的双氧水，若没有先行去除双氧水，会造成处理设备的氧化损坏或处理效能降低等问题。目前常见的SPM废液处理方式有中和法和高温精馏法等。其中，中和法需要SPM废液稀释后使用，增加了处理成本，同时还会引入大量的双氧水，增加后续单元的处理负荷；高温精馏法所需温度通常在300℃以上，存在能耗大、对设备材质要求高等缺点。

技术实现思路

[0003]技术目的：本技术的目的是提供一种能耗低、处理速度快、能够将废液中的浓硫酸回收的处理系统。
[0004]技术方案：本技术所述的电子行业浓硫酸废液的回收处理系统，依次包括加热装置、反应槽、冷却槽、中转槽和产品槽；所述反应槽上设有双氧水分解剂加药口，所述中转槽内设有H2O2在线监测仪；所述加热装置包括多级串联的板式换热器，首级板式换热器冷流体入口与SPM废液槽连接，末级板式换热器将加热后的待反应SPM废液送入反应槽中，冷却槽的反应液流出口与首级板式换热器热流体入口连接，首级板式换热器将换热后降温的反应液送入中转槽中，中转槽的出液口分成两个支路，其中一个支路连接反应槽，另一个支路连接产品槽。
[0005]其中，所述反应槽内设有液位传感器；通过加药传送带将双氧水分解剂从加药口送入反应槽中，加药传送带上设有称重传感器。
[0006]其中，所述冷却槽内设有温度传感器。
[0007]其中，中转槽出液口的两个支路上均设有阀门。
[0008]其中，还包括PLC控制箱，H2O2在线监测仪、液位传感器、称重传感器、温度传感器以及各个槽体连接管道上的泵和阀门分别通过电缆与PLC控制箱连接。
[0009]其中，所述反应槽顶部设有排气口及压力计，反应过程中产生的氧气和部分水蒸汽经排气口进入尾气吸收装置；所述尾气吸收装置内设有活性炭吸附层。
[0010]SPM废液槽中的SPM废液经多级板式换热器加热后，进入反应槽中进行双氧水分解反应，反应后的液体在冷却槽中自然冷却，冷却后回流至板式换热器中与待加热的SPM废液进行热交换，热交换后的反应液进入中转槽中进行H2O2浓度检测，检测后进入产品槽或回流至反应槽。
[0011]有益效果：本技术处理系统能够有效利用反应余热，基于双氧水分解反应放热的特点，将反应后液体打入前端板式换热器，从而减少热水用量，在降低能耗的同时实现
浓硫酸的快速冷却；同时，SPM废液经多级换热至80～90℃进入反应槽，投加双氧水分解剂反应60min后，60～90％浓硫酸中的双氧水(浓度4～6％)降解至10mg/L以下，与稀释处理和精馏处理方式相比，本技术处理系统运行费用低、反应速度快；并且反应后的浓硫酸液体可回用至厂房作为水处理药剂使用，也可作为钛白粉原料使用，达到了废液资源化利用的目的。
附图说明
[0012]图1为本技术系统的系统原理图。
具体实施方式
[0013]如图1所示，本技术电子行业浓硫酸废液的回收处理系统，依次包括加热装置、反应槽4、冷却槽5、中转槽6和产品槽7；反应槽4上设有双氧水分解剂加药口，反应槽4内设有液位传感器；其通过加药传送带将双氧水分解剂从加药口送入反应槽4中，加药传送带上设有称重传感器，双氧水分解剂投加量为100～200mg/L，浓硫酸废液中的H2O2在高温下(80～90℃)被双氧水分解剂催化降解成为氧气和水；中转槽6内设有H2O2在线监测仪；加热装置包括二级串联的板式换热器，分别为预热器2和加热器3，预热器2的冷流体入口与SPM废液槽1连接，其连接管道上设有调节槽提升泵9；加热器3将加热后的待反应SPM废液送入反应槽4中，冷却槽5的反应液流出口与预热器2的热流体入口连接，预热器2将换热后降温的反应液送入中转槽6中，冷却槽5内设有温度传感器，当冷却槽5中反应液的温度不高于80℃时，通过回流泵泵入预热器2中对待反应SPM废液进行加热；中转槽6的出液口分成两个支路，其中一个支路连接反应槽4，另一个支路连接产品槽7，两个支路上均设有阀门；中转槽6内的H2O2在线监测仪监测范围为0～1000mg/L，冷却后的浓硫酸液体经检测其中双氧水浓度小于10mg/L时将该液体排入产品槽7中，得到浓度为60～90％的浓硫酸；双氧水浓度不小于10mg/L的浓硫酸液体重新打入反应槽4内继续反应，待合格后进入产品槽7内回收。
[0014]其中，反应槽4顶部设有排气口及压力计，反应过程中产生的氧气和部分水蒸汽经排气口进入尾气吸收装置8；尾气吸收装置8内设有活性炭吸附层，尾气经活性炭吸附层处理后达标排放。本技术处理系统中各个槽体的内衬均为聚四氟乙烯内衬。
[0015]本技术电子行业浓硫酸废液的回收处理系统还包括PLC控制箱，H2O2在线监测仪、液位传感器、称重传感器、温度传感器以及各个槽体连接管道上的泵和阀门分别通过电缆与PLC控制箱连接。
[0016]SPM废液槽1中的SPM废液经二级板式换热器加热到达80～90℃后进入反应槽4中进行双氧水分解反应，反应后的液体在冷却槽5中自然冷却，冷却至不高于80℃时回流至预热器2中与待加热的SPM废液进行热交换，热交换后的反应液进入中转槽6中进行H2O2浓度检测，检测后进入产品槽7或回流至反应槽4。对于硫酸浓度为60～96％，双氧水浓度为4～6％的SPM废液，经本技术处理后，硫酸含量为60～90％，双氧水浓度小于10mg/L，铁含量小于0.002％，铅含量小于0.01％，透明度小于350，灰分小于0.01％，反应后的浓硫酸液体可回用至厂房作为水处理药剂使用，也可作为钛白粉原料使用，本技术通过有效降解SPM废液中的双氧水，实现了浓硫酸资源化回收利用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子行业浓硫酸废液的回收处理系统，其特征在于：依次包括加热装置、反应槽(4)、冷却槽(5)、中转槽(6)和产品槽(7)；所述反应槽(4)上设有双氧水分解剂加药口，所述中转槽(6)内设有H2O2在线监测仪；所述加热装置包括多级串联的板式换热器，首级板式换热器冷流体入口与SPM废液槽(1)连接，末级板式换热器将加热后的待反应SPM废液送入反应槽(4)中，冷却槽(5)的反应液流出口与首级板式换热器热流体入口连接，首级板式换热器将换热后降温的反应液送入中转槽(6)中，中转槽(6)的出液口分成两个支路，其中一个支路连接反应槽(4)，另一个支路连接产品槽(7)。2.根据权利要求1所述的电子行业浓硫酸废液的回收处理系统，其特征在于：所述反应槽(4)内设有液位传感器；通过加药传送带将双氧水分解剂从加...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亚光，熊江磊，罗嘉豪，刘佳，姜晴晴，蒋士龙，
申请(专利权)人：江苏中电创新环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：