[实用新型]一种废磷酸的流水处理线

说明书

本实用新型公开了一种废磷酸的流水处理线，其具有两条支路，一条支路包括有顺次连接的第一反应釜、第一压滤机、浓缩设备，另一条支路包括有顺次连接的第二反应釜、第二压滤机、离子交换系统、存储容器、受控输送设备，两条支路分别对废磷酸进行不同处理以便于得到两种混合液，然后两种混合液进入结晶釜中混合结晶，最后通过离心机进行固定分离处理以便于得到磷酸一铵固体，其实用性好，有利于对废磷酸的流水处理。

技术领域

本实用新型涉及一种废磷酸的流水处理线。

背景技术

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1～3％、醋酸3～10％、铝离子0.1～0.3％、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。

目前，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。

如上所述的几种废磷酸处理方法都没有很好对废磷酸进行再生利用，有的利用率较低，有的处理过程较复杂，因此，如何克服上述存在的缺陷，已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。

实用新型内容

本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种废磷酸的流水处理线。

为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：