[发明专利]净化回收老化磷酸抛光液的方法

说明书

本发明公开了一种净化回收老化磷酸抛光液的方法，其包括：检测抛光液中磷酸和硫酸的体积比的第一步骤，以及对抛光液进行净化处理的第二步骤；第二步骤包括：若抛光液中磷酸和硫酸的体积比大于4∶1，以酸阻滞和短床复合树脂技术结合方式对抛光液进行净化处理；若抛光液中磷酸和硫酸的体积比为2∶1～3∶1，以纳滤和酸阻滞结合方式对所述抛光液进行净化处理；若抛光液中磷酸和硫酸的体积比为1∶1～2∶1，以扩散渗析和短床复合树脂技术结合的方式对所述抛光液进行净化处理。本发明提供的净化回收老化磷酸抛光液的方法对酸液的回收率可到达90‑95％，铝以及其他金属杂质去除率可达90‑98％，不仅能实现废液的绿色环保处理，还可实现磷酸、硫酸及有色金属材料等的回收利用。

技术领域

本发明特别涉及一种净化回收老化磷酸抛光液的方法，属于废水废液资源化回收处理技术领域。

背景技术

废酸对地下水的危害远大于一般的化工废水，它在渗入地下的同时，还将岩石、土壤中的碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物等反应，生成二氧化硫、硫化氢等有害气体并散发到空气中，对大气造成污染。在废酸产生量较大的行业，如有色金属、钛白粉行业，排出的废酸中含有大量重金属，溶解进入河流或地下，对河流或地下水造成严重污染，用这些被污染的水灌溉，又对土壤造成了严重污染。有机化工排出的废酸含有大量的有机物，有些事致癌的而且不可降解。也有企业将这些废酸加以利用，如生产磷肥、硫酸铵、硫酸镁、造纸厂利用废硫酸中和造纸碱液生产有机肥等，如果不科学有效处理，有害物质随肥料进入土壤，先污染地表水，并进一步渗入地下或随雨水进入河流，污染河底和地下水，更为可怕的是用被污染的水灌溉，引起土壤酸化，重金属在酸性土壤中活性较高也易被植物吸收，这些有机或无机有害物随植物进入食物，对食品安全造成重大隐患。所以目前废酸处理所面临的主要问题具体表现在：废酸应用的技术标准还不完善；废酸处理技术还有待提高；废酸利用补贴的经济政策不足以支持企业利用废酸的积极性；其他生产领域综合利用废酸（水处理剂、化肥工业、水泥行业等）已经带来一定的环境风险。

现有抛光铝及铝合金表面的方法分有化学抛光法和电解抛光法两种。其中的化学抛光法，又有在以磷酸为主要成份的抛光液中加入若干量的硝酸和微量的重金属(例如铜)，来提高抛光效果的一种方法，此法已正在得到广泛应用。但这种方法使用的化学抛光液，其铝成份会不断溶解积聚，一般情况下当抛光液中的铝离子大于25g/L时，抛光液的性能开始降低，对产品品质产生影响，而致抛光液不能重复使用。过去处理这种化学抛光废磷酸液的方法是加入石灰来中和这种废液，然后倒掉。但是，磷酸的价格很高，而且会引起公害非常严重，处理废液消耗的能源非常浩大，所以对废磷酸液规定的排放标准也日益严格。因此，对废磷酸液进行提炼并回收磷酸，就成为一个重要的研究课题。

虽然已经有人提出了用一般的离子交换树脂使铝成份与磷酸抛光液分离，从而处理废磷酸液的方法，但是，由于含铝的磷酸液中，铝和磷酸的含量都很高，要使用这种方法，就得使用大量价格高昂的树脂。而且，废磷酸液中含有硝酸，它会使树脂的品质恶化。另外抛光液成分中含有硫酸，如果硫酸浓度太高，普通离子交换树脂技术对金属离子的去除率并不理想，由于这些缺点，这种方法是不能令人满意的。还有另一种方法，就是把磷酸溶解，用与水的溶解度小的各种有机溶剂(如醇、酮、酯、醚等)来提取出磷酸，然后以水逆提取磷酸的方法来处理废磷酸液。但是，用这种方法，铝的分离率低，磷酸进入有机溶剂相的比例小，因而亦不能获得令人满意的效果。另外目前市场上还有一种技术是利用酸阻滞树脂，但是这种技术针对抛光液的回收率也只有60-70%，并不能解决客户完整的问题，回收效益并不理想。尚有一种方法，是用如甲醇、乙醇等与水混和的有机溶剂混入到废磷酸液中，使之以磷酸盐形式沉淀的方法。但这类沉淀物的过滤性很差，其中会夹有大量的磷酸，使磷酸与磷酸盐一起损失掉，达不到回收的效果。所以使用单一的技术手段设备是无法达到老化的磷酸抛光液进行高效的回收循环利用的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种净化回收老化磷酸抛光液的方法，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：