一种铝箔废酸的零排放回收方法及回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铝箔废酸的零排放回收方法及回收系统，该方法包括步骤：（1）预处理；（2）游离酸回收；（3）纳滤膜循环浓缩铝盐溶液；（4）反渗透膜循环浓缩酸液；（5）纯化酸回用。本发明专利技术提供的铝箔废酸的零排放回收方法及回收系统在利用树脂回收游离酸的同时，使用纳滤膜和反渗透膜处理随之产生的铝盐废水并进行回用，减少废水的排放，实现铝箔废酸的零排放回收处理。收处理。收处理。

【技术实现步骤摘要】
一种铝箔废酸的零排放回收方法及回收系统


[0001]本专利技术涉及一种铝箔废酸的处理方法，具体涉及一种铝箔废酸的零排放回收方法及回收系统。

技术介绍

[0002]铝箔废酸主要指电子铝箔在腐蚀、酸洗过程中产生的废水。为了除去铝箔表面的氧化膜，增大铝箔的表面积，并去除铝箔中微量的如铜、铁等金属杂质，要用酸进行表面处理，每年都要产生大量的废酸溶液。目前广泛使用的酸主要为硫酸、盐酸、硝酸及其混合酸。光面铝箔进入腐蚀槽后与这些游离酸接触，发生化学反应，其表面部分溶解形成腐蚀坑洞。与此同时，腐蚀槽中的游离H+会逐步消耗，浓度下降，而Al3+离子的浓度则逐步升高。随着槽液中H+浓度的降低及Al3+浓度的升高，其腐蚀作用越来越弱，造成生产过程的不稳定。通用的解决方案是向腐蚀槽液中添加新鲜的游离酸，不间断溢流置换出部分腐蚀槽工作液以保持槽液的稳定性和纯净性。这部分被置换出的腐蚀槽工作液就是所谓的铝箔废酸，它仍含有高浓度未反应的如硫酸、硝酸、盐酸等游离酸，同时还含有大量的Al3+离子。置换出的铝箔废酸不仅造成腐蚀、酸洗工段所需游离酸的量增加，极大增加了企业购买这些化学品的成本；同时这些排出的废酸具有极大的腐蚀性和污染风险，企业必须支付额外的无害化处理费用来处置这些废液，进一步增加了成本。
[0003]目前有企业单独使用纳滤膜处理铝箔废酸，不足之处是纳滤膜分离浓缩酸液后会产生浓水，60%左右的酸被分离出来后，剩下大约40%酸液由于含有很高浓度的铝离子，无法被纳滤膜分离，因此企业选择添加氧化铝与剩余酸液反应，最终形成硫酸铝溶液，可作为硫酸铝净水剂出售。但这也导致企业需要重新补充这40%酸液，每年使用酸液费用高。虽然硫酸铝净水剂可出售，但数量太大，且该企业并不是净水剂厂家，仍需要花费时间精力对其额外处理。
[0004]“酸阻滞”树脂工艺可以比较好地回收废酸中的有效游离酸，该工艺无需额外添加化学试剂，且回收了酸液，大大降低企业成本，可应用于多个行业的废酸回收。“酸阻滞”树脂工艺利用强碱阴离子树脂吸附游离酸，溶液中的金属离子则以盐溶液形式流出，再通入反洗水则可将树脂中的酸液解吸出。树脂工艺具有装备简单，运行成本低的特点，在经济上非常具有吸引力。专利CN106745887A提出使用树脂色谱柱处理工业废酸，分离去除金属盐类杂质，回收低盐净化废酸，一次树脂分离回收可使酸回收率为60～90％、金属盐的去除率为60～90％，通过两次树脂分离回收可使酸回收率为60～80％、金属盐的去除率为88～99％。但树脂工艺也有它固有的问题，在得到回收酸的同时，它必然会产生大量废盐液。在铝箔废酸处理中，产生的这些废盐液中不但含有大量的铝盐，同时由于回收率限制，还含有一定量未被回收的游离酸（大约占原始废酸中的10
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20%）。这些废盐液的排放又成为了企业新的难题。
[0005]专利CN101759250A中公开了“无机陶瓷膜过滤去除酸洗废液中固体悬浮物；陶瓷膜渗透液经过扩散渗析实现酸和盐的分离；扩散渗析器的透析液加热后进入纳滤膜，纳滤
装置的浓缩液进行冷却结晶、离心分离得到铁盐；纳滤装置的渗透液经过反渗透膜装置，反渗透装置浓缩液回到酸洗工段，反渗透装置出水进入扩散渗析工段回用”的工艺，通过纳滤膜和反渗透膜回收扩散渗析器的透析液中的金属盐和剩余酸液，实现酸洗废液零排放。但是扩散渗析器的日处理量小，不适用废酸量大的企业，适用面窄。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种铝箔废酸的零排放回收方法及回收系统，在利用树脂回收游离酸的同时，使用纳滤膜和反渗透膜处理随之产生的铝盐废水并进行回用，减少废水的排放，实现铝箔废酸的零排放回收处理。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种铝箔废酸的零排放回收方法，由下列步骤组成：步骤一，预处理：将原始铝箔废酸送入精密过滤器中滤除油污和悬浮杂质；步骤二，游离酸回收：将经过步骤一的铝箔废酸自下而上送入浅层树脂床中，使其中的游离酸被树脂吸附，同时滤出铝盐溶液，树脂吸附饱和后，利用反洗水自上而下通入所述浅层树脂床，解吸出被树脂阻滞的游离酸，形成纯化酸回收液；步骤三，纳滤膜循环浓缩铝盐溶液：将步骤二中形成的铝盐溶液送入纳滤膜进行分离浓缩，在纳滤膜的下游得到低浓度酸液，铝离子则被截留在纳滤膜的上游，铝盐溶液中铝离子浓度达到40
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50g/L则可结束纳滤膜浓缩，排出物为用作净水剂原料的浓缩铝盐溶液；步骤四，反渗透膜循环浓缩酸液：将步骤三中形成的低浓度酸液送入反渗透膜进行分离浓缩，在反渗透膜的下游得到清水，清水被生产中其他工艺过程重新利用，酸被截留在反渗透膜的上游，当酸的质量浓度达到5
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8%时则可结束循环，排出物为纯化酸，并通入步骤二中的纯化酸回收液中；步骤五，纯化酸回用：根据企业的生产需求，纯化酸经过加酸提浓或蒸发浓缩提升酸浓度后作为成品回用酸进行再利用。
[0008]进一步的，经过步骤一之后的铝箔废酸中的游离酸包含硫酸、盐酸和硝酸的一种或几种。
[0009]进一步的，步骤二中的所述浅层树脂床装填强碱性阴离子交换树脂，可回收铝箔废酸中的大部分游离酸。
[0010]进一步的，步骤二和步骤三中所述的纳滤膜和反渗透膜均选用耐酸型分离膜。
[0011]进一步的，在步骤四中，将所述清水用于步骤二中作为反洗水使用，之后剩余清水还能被用于车间漂洗、配酸等工序。
[0012]本专利技术还提供了一种用于实施上述铝箔废酸的零排放回收方法的回收系统，包括原始废酸储罐、精密过滤器、废酸储罐、浅层树脂床、铝盐溶液储罐、反洗水储罐、纯化酸储罐、纳滤膜、稀酸储罐、反渗透膜以及清水储罐；原始废酸储罐底部出口与精密过滤器的进液口经管线相连，精密过滤器的出液口连接至废酸储罐，浅层树脂床的顶部设有反洗水进口和过滤液出口，其底部设有废酸进液口和洗脱液出口；废酸储罐的出液口与浅层树脂床的废酸进液口经管线连接，所述洗脱液出口与纯化酸储罐经管线连接，过滤液出口则与铝盐溶液储罐经管线连接，铝盐溶液储罐的出液口与纳滤膜的上游进液口经管线相连，纳滤
膜下游的渗透液出口与稀酸储罐经管线相连，纳滤膜上游的浓水则排出用作净水剂原料，稀酸储罐底部出液口与反渗透膜的上游进液口经管线相连，反渗透膜下游的渗透液出口与清水储罐经管线相连，反渗透膜上游被截留的酸液则通过另一出口与纯化酸储罐经管线连接。
[0013]进一步的，清水储罐的出水口与所述反洗水储罐的进口通过管线连接。
[0014]进一步的，该回收系统还包括耐酸增压泵a、耐酸增压泵b、耐酸增压泵c、耐酸增压泵d，耐酸增压泵a设置在原始废酸储罐和精密过滤器之间的管线上，耐酸增压泵b设置在废酸储罐出液口和所述浅层树脂床的废酸进液口之间的管线上，耐酸增压泵设置在铝盐溶液储罐的出液口和纳滤膜的进液口之间的管线上，耐酸高压泵设置在稀酸储罐的出液口和反渗透膜的进液口之间的管线。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：克服了纳滤膜回收酸液后产生浓水的问题，阴树脂法可高效、低成本回收铝箔废酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝箔废酸的零排放回收方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤一，预处理：将原始铝箔废酸送入精密过滤器中滤除油污和悬浮杂质；步骤二，游离酸回收：将经过步骤一的铝箔废酸自下而上送入浅层树脂床中，使其中的游离酸被树脂吸附，同时滤出铝盐溶液，树脂吸附饱和后，利用反洗水自上而下通入所述浅层树脂床，解吸出被树脂阻滞的游离酸，形成纯化酸回收液；步骤三，纳滤膜循环浓缩铝盐溶液：将步骤二中形成的铝盐溶液送入纳滤膜进行分离浓缩，在纳滤膜的下游得到低浓度酸液，铝离子则被截留在纳滤膜的上游，当操作压力5MPa左右纳滤膜产出流量较小时再料液加水，进一步分离出酸液，铝盐溶液中铝离子浓度达到40
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50g/L则可结束纳滤膜浓缩，排出物为用作净水剂原料的浓缩铝盐溶液；步骤四，反渗透膜循环浓缩酸液：将步骤三中形成的低浓度酸液送入反渗透膜进行分离浓缩，在反渗透膜的下游得到清水，清水被生产中其他工艺过程重新利用，酸被截留在反渗透膜的上游，当酸的质量浓度达到5
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8%时则可结束循环，排出物为纯化酸，并通入步骤二中的纯化酸回收液中；步骤五，纯化酸回用：根据企业的生产需求，纯化酸经过加酸提浓或蒸发浓缩提升酸浓度后作为成品回用酸进行再利用。2.根据权利要求1所述的一种铝箔废酸的零排放回收方法，其特征在于，经过步骤一之后的铝箔废酸中的游离酸包含硫酸、盐酸和硝酸的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种铝箔废酸的零排放回收方法，其特征在于，步骤二中的所述浅层树脂床装填强碱性阴离子交换树脂。4.根据权利要求1所述的一种铝箔废酸的零排放回收方法，其特征在于，步骤二和步骤三中所述的纳滤膜和反渗透膜均选用耐酸型分离膜。5.根据权利要求1所述的一种铝箔废酸的零排放回收方法，其特征在于，在步骤四中，将所述清水用于步骤二中作为反洗水使用。6.一种用于实施权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：周榜豪，陈永，沈守华，姚斌，王鑫，邵德起，周志军，
申请(专利权)人：杭州永洁达净化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：