一种利用液晶基板或半导体制造过程中排放的磷酸-硝酸-醋酸废液制备肥料级磷酸铵浓缩液的方法，属于工业废液处理技术领域；它包括如下两个步骤：（1）将有效磷（P2O5）含量大于30克/升的磷酸-硝酸-醋酸废液分别与氨气、氨水或碳酸氢铵等碱性反应物直接接触，中和至pH值6～8；2）将碱中和产物蒸发浓缩成为有效磷含量达100～300克/升、氮含量达30～120克/升的肥料级磷酸铵浓缩液成品，即可作为生产复混肥料、有机-无机复混肥料或含腐植酸液体肥料的原料。本发明专利技术工艺简单，适合大规模集中处理废磷酸，本发明专利技术即对现有工业废液进行了合理利用，又获得了目前农业生产所需要优良肥料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用磷酸-硝酸-醋酸废液生产肥料级磷酸铵浓缩液的方法，属于环境保护与肥料生产交叉的
，特别是工业废液的
技术介绍
在液晶面板制造过程中的铝基电极刻蚀工段，以及半导体制造过程中的铝合金互连线湿式刻蚀工段，需要排放大量的磷酸-硝酸-乙酸废液(以下简称“废磷酸”)。这类废磷酸槽液典型的组成比例如下磷酸65 70%、硝酸I 3%、醋酸3 10%、铝离子0. I 0.3%、水分15 25%。如果废槽液掺入洗涤废水，则磷酸、醋酸、硝酸的浓度会大幅度降低，但混合后废磷酸的有效磷(P2O5)含量通常不低于30g/L。废磷酸属于危险废物，酸度高、腐蚀性强。废磷酸一旦泄漏至水体，不仅会造成水体富营养化，其酸性成分对环境的危害也不可忽视。同时，磷又是生命活动不可或缺的重要元素，是一种不可再生且面临枯竭的重要自然资源和工农业原料。所以，废磷酸处理利用技术的研发广受关注。归纳起来，废磷酸有三类处理技术路线第一类是经典的物化沉淀法。由于废磷酸的主要危害在于酸的腐蚀性、含磷等生物营养物质，这些危害性均可以采用一次性投入过量的石灰、氧化镁等碱性物质加以中和沉淀的方式解决。产生的污泥如有效磷含量合格，可以作为磷肥使用，否则需送专业机构填埋；滤液经深度除磷处理后达标排放。该方法技术成熟，运行简单可靠。但污泥含水率高，有效磷含量低，肥料的价值并不高，往往只能作填埋处理，这对磷资源是一个极大的浪费。第二类是再生利用法。中国专利CN1781842A和CN102167415A介绍了一种废磷酸不完全的再生方法用磷酸三烷基酯和碳原子数为6_13的脂肪族直链饱和烃的混合溶液选择性地萃取分离废磷酸中的醋酸和硝酸，再用碱金属或碱土金属的氯化物溶液进行反萃，反萃液中的醋酸和硝酸可用于调配新的刻蚀液；但对萃余液中磷酸的利用并没有进一步的阐述。而中国专利CN102421703A则介绍了另一种废磷酸不完全的再生方法在废磷酸中加入氢氧化钙或碳酸钙至pH ^ 4，使磷酸生成磷酸氢钙沉淀，并从废液中分离；洗涤去处磷酸氢钙表面的杂质后，与硫酸反应生成磷酸和硫酸钙；分离、去除硫酸钙后的粗磷酸，采用离子交换吸附、熔体结晶等方法进行净化，最后得到电子级磷酸一可用于调配液晶面板刻蚀剂；但该方法回避了废磷酸中醋酸和硝酸的处理或利用方式。第三类是综合利用法。中国专利CN101439849A介绍了一种废磷酸综合利用方法采用蒸馏法将醋酸和硝酸从废磷酸中分离，蒸馏残液经过滤去除机械杂质和加水调节磷酸含量后，得到工业级85%磷酸；蒸馏出来的醋酸和硝酸采用烧碱中和、分步浓缩结晶得到醋酸钠和硝酸钠。该工艺复杂，设备投资巨大，而且醋酸钠和硝酸钠的价值并不高。而中国专利CN102139975A介绍了另一种废磷酸综合利用方法向废磷酸中投加镁源、氮源，控制废液pH，调节废液中镁盐氨氮磷酸盐的摩尔比，加热废液，使废液中的磷以磷酸铵镁沉淀的形式，废磷酸中的磷得以分离、利用；但对废磷酸中醋酸和硝酸的处理或利用没有进一步的叙述。我国农业生产对氮、磷肥料有着巨大的需求，废磷酸中的磷酸和硝酸组分是很好的肥料资源。另一方面，废磷酸中的醋酸根离子易被土壤微生物所降解，有关醋酸根干扰植物生长的报道很少。此外，废磷酸中低浓度的铝离子在酸碱中和过程中，首先会生成氢氧化铝凝胶，并逐渐转化为惰性的羟基氧化铝，不会对农作物有任何的危害；还有，低浓度的水不溶物一氢氧化铝或羟基氧化铝对肥料的水不溶物含量指标影响很小。因此，完全可以省略废磷酸中的醋酸和铝离子等非植物营养物质的去除步骤，将其简单、高效地制备出磷酸铵浓缩液产品，该产品可进一步用于生产复混肥料、有机-无机复混肥料或含腐植酸液体肥料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用液晶基板或半导体制造过程中排放的、有效磷(P2O5)含量大于30克/升的磷酸-硝酸-醋酸废液生产肥料级磷酸铵浓缩液的方法。 本专利技术的目的是这样实现的一种利用液晶基板或半导体制造过程中排放的磷酸-硝酸-醋酸废液制备肥料级磷酸铵浓缩液的方法，其特征在于包括以下顺序的步骤A、废液中和取有效磷含量大于30克/升的所述的磷酸-硝酸-醋酸废液，搅拌下加入碱性反应物，直至混合液的PH值调至6 8，得磷酸铵混合溶液。B、将上述磷酸铵混合溶液，按照常规工艺进行蒸发浓缩，控制浓缩液的有效磷含量范围为100 300克/升，氮含量范围为30 120克/升，得磷酸铵浓缩液成品。废液中和工艺中使用的碱性反应物为氨气或氨水或碳酸氢铵中的任意一种。所述的氨水为工业用氨水；所述的氨气由氨NH3含量不小于99. 6%的液氨气化而得；所述的碳酸氢铵为农业用碳酸氢铵。一种肥料级磷酸铵浓缩液的用途，其特征在于根据不同作物的营养需求、以及《复混肥料(复合肥料)》(GB 15063-2001)标准对大量元素总含量N+P205+K20及其它相关要求，在肥料级磷酸铵浓缩液中添加氮源、磷源、钾源和辅料，造粒、烘干，即得复混肥料。一种肥料级磷酸铵浓缩液的用途，其特征在于根据不同作物的营养需求、以及《有机-无机复混肥料》(GBT18877-2002)标准对大量元素总含量N+P205+K20、有机质含量及其它相关要求，在肥料级磷酸铵浓缩液中添加氮源、磷源、钾源、有机物料和辅料，造粒、烘干，即得有机-无机复混肥料。一种肥料级磷酸铵浓缩液的用途，其特征在于根据不同作物的营养需求、以及《含腐植酸水溶肥料》(NY 1106-2010)标准对大量元素总含量N+P205+K20、腐植酸含量及其它相关要求，在肥料级磷酸铵浓缩液中添加氮源、磷源、钾源、腐植酸类物质和水，即得含腐植酸液体肥料。氨气中和的主要反应式如下磷酸中和nh3+h3po4=nh4h2po4,NH3+NH4H2P04= (NH4) 2hpo4硝酸中和nh3+hno3=nh4no3醋酸中和NH3+HAc=NH4Ac铝离子沉淀3NH3+3H20+A1(H2PO4) 3=3NH4H2P04+A1 (OH) 3 I氨水中和的主要反应式如下磷酸中和=NH3 H20+H3P04=NH4H2P04+H20,NH3 H2CHNH4H2PO4= (NH4) 2HP04+H20硝酸中和NH3 H20+HN03=NH4N03+H20醋酸中和NH3 H20+HAc=NH4Ac+H20铝离子沉淀3NH3 H2CHAl (H2PO4) 3=3NH4H2P04+A1 (OH) 3 I碳酸氢铵中和的主要反应式如下磷酸中和NH4HC03+H3P04=NH4H2P04+C02个 +H2O, NH4HC03+NH4H2P04= (NH4) 2HP04+C02 f +H2O硝酸中和NH4HC03+HN03=NH4N03+C02f +H2O醋酸中和NH4HC03+HAc=NH4Ac+C02丨 +H2O铝离子沉淀3NH4HC03+A1(H2PO4) 3=3NH4H2P04+3C02 f +Al(OH)3 I本专利技术对有效磷(P2O5)含量大于30克/升的磷酸-硝酸-醋酸废液，提供一种无需分离其中的醋酸、铝离子等非植物营养物质，只需通过废液中和、蒸发浓缩两个简单步骤，即可低成本的制得肥料级磷酸铵浓缩液。本专利技术所得的肥料级磷酸铵浓缩液可以作为生产复混肥料、有机-无机复混肥料或含腐植酸液体肥料的原材料，有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用液晶基板或半导体制造过程中排放的磷酸？硝酸？醋酸废液制备肥料级磷酸铵浓缩液的方法，其特征在于包括以下顺序的步骤：A、废液中和：取有效磷含量大于30克/升的所述的磷酸？硝酸？醋酸废液，搅拌下加入碱性反应物，直至混合液的pH值调至6～8，即得磷酸铵混合溶液。B、将上述磷酸铵混合溶液，按照常规工艺进行蒸发浓缩，控制浓缩液的有效磷含量范围为100～300克/升，氮含量范围为30～120克/升，得磷酸铵浓缩液成品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王卫红，武建刚，陈志传，胡志刚，曾涛，
申请(专利权)人：深圳市危险废物处理站有限公司，
类型：发明
国别省市：
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