[发明专利]一种生产电极箔的废磷酸处理方法

说明书

本发明公开了一种生产电极箔的废磷酸处理方法，DP1工艺废磷酸，其包含4%磷酸和4%磷酸二氢铝，经过纳滤膜分离部分游离磷酸，多级洗涤，通过反渗透膜与纳滤膜的组合膜过滤，采取逆流洗涤的方式，进一步洗涤剩余2m³的磷酸与磷酸二氢铝的混合液，最终得到2m³含2%磷酸、20%磷酸二氢铝的混合液，使游离磷酸得到最大限度的回收。本发明提供一种生产电极箔的废磷酸处理方法，依托21世纪突飞猛进的离子膜技术，通过纳滤膜加阴离子膜实现了先通过纳滤膜回收4%的游离酸，然后利用阴离子膜把磷酸二氢铝再生成游离酸，同时生成氢氧化铝产品，实现了超纯水、磷酸、氢氧化铝的电容级产品回收，从根本上实现“0排放”。

技术领域

本发明涉及废磷酸处理方法技术领域，尤其涉及一种生产电极箔的废磷酸处理方法。

背景技术

在电极箔（铝箔）生产过程中，会有一道工序叫磷酸电化学腐蚀以下简称“DP1工艺”，主要工艺原理是把电容级磷酸稀释成8%的稀磷酸，作为腐蚀液，铝箔作为阳极在通直流电的情况下被均匀电化学腐蚀，其中阳极的单质铝会变成进入液体体系，在PH=1.2的情况下以化学式磷酸二氢铝存在，当铝离子含量达到一定程度，其中的酸度无法满足铝箔的电化学腐蚀液体环境，就会当着废液排出DP1工艺体系，变成废酸（一种含4%磷酸、4%磷酸二氢铝的混合废液），传统的处理办法是用石灰去中和，调到PH值为7的时候，会生成磷酸钙和氢氧化铝絮状物，

通过固液分离，外排中性污水，固体渣送到具有填埋资质的企业进行填埋处理。此办法有以下几个不能解决的缺陷。

①当用石灰中和的废液PH=7的时候，生成了部分磷酸二氢钙，无法形成渣沉下来，因此外排水PH值合格，但国家排放标准的总磷要求不达标。

②资源浪费，铝箔生产工艺中是用8%的电容级磷酸对铝箔进行电化学腐蚀，腐蚀下来的铝变成了溶解性的磷酸二氢铝，其废液中的4%磷酸和4%的磷酸二氢铝纯度都较高，都具有较高的化学原料价值，用石灰进行中和处理，不能进行4%的磷酸、4%铝离子回收，社会资源浪费较大，且中和后的渣填埋环境后续污染隐患大。

③处理成本高，用石灰进行处理，处理每吨废磷酸液需要70公斤的石灰，并产生300公斤含水30%的渣。石灰按照400元/吨，外排渣按照200元/吨，人工及设备成本按照5元/吨计算，处理一吨废磷酸液需要处理费用在55元/吨左右。以某电极箔上市公司5000吨/月排放量为例，磷酸废液处理费用都高达330万元/年。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种生产电极箔的废磷酸处理方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括以下步骤：

步骤一：、DP1工艺废磷酸，其包含4%磷酸和4%磷酸二氢铝，经过纳滤膜分离部分游离磷酸，其化学反应式如下：

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步骤二：多级洗涤，通过反渗透膜与纳滤膜的组合膜过滤，采取逆流洗涤的方式，进一步洗涤剩余2m³的磷酸与磷酸二氢铝的混合液，最终得到2m³含2%磷酸、20%磷酸二氢铝的混合液，使游离磷酸得到最大限度的回收，其化学反应式如下：

；

步骤三：电容级磷酸液的浓缩，通过反渗透膜对磷酸液进行浓缩，最终得到5m³的7.4%的中间产品液及3m³的0.5%的稀磷酸液。这样不仅提高了磷酸的浓度，减少了返回使用的液体量，而且还能得到0.5%左右的多级洗涤的稀磷酸液和用于二级电解的阳极液初始液，其化学反应式如下：

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步骤四：剩余含20%磷酸二氢铝溶液再通过阴离子膜电解槽进行电解，在阳极室发生电化学氧化反应，磷酸二氢根被再生成磷酸，阴极室发生还原反应铝离子结合氢氧根变成氢氧化铝沉淀。