[发明专利]含磷酸、醋酸和硝酸的废液回收装置及方法

说明书

本发明属于废酸资源化利用技术领域，涉及一种含磷酸、醋酸和硝酸的废液回收装置及方法，包括第一蒸馏单元、第二蒸馏单元、真空泵和离心机；第一蒸馏单元包括依次相连通的第一反应釜、第一冷凝器和第一蒸馏液储罐；第一蒸馏液储罐与真空泵和第二蒸馏单元相连通；第二蒸馏单元包括依次相连通的第二反应釜、第二冷凝器和第二蒸馏液储罐；第二反应釜分别与第一蒸馏液储罐和离心机相连通；第二蒸馏液储罐与真空泵相连通。本发明操作简单，采用蒸馏回收磷酸，酸碱中和、减压蒸馏、低温结晶回收醋酸和制备硝酸盐，实现废液的最大化资源回收利用，降低处理成本，节能环保。

技术领域

本发明属于废酸资源化利用技术领域，涉及一种含磷酸、醋酸和硝酸的废液回收装置及方法。

背景技术

目前，以薄膜晶体管液晶显示器(TFT—LCD)为主的显示技术得到了迅速发展，我国已成为全球显示器最大的生产基地，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，这些废液如果处理不够妥当，就会造成生化环境的污染，对人类的健康造成重要的影响。

目前常见的处理方法为酸碱中和沉淀处理，由于废酸的主要危害在于酸的腐蚀性、含磷等生物营养物质，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，产生污泥需送专业机构填埋，成本高，同时这种处理方法容易造成资源的浪费，不符合可持续发展资源循环利用理念。因此提供一种含磷酸-硝酸-醋酸废液回收方法来实现废酸资源化利用十分必要。

发明内容

针对上述磷酸-硝酸-乙酸废酸液处理中的技术问题，本发明提供一种磷酸、硝酸和醋酸的废液回收装置及方法，操作简单，采用蒸馏回收磷酸，酸碱中和、减压蒸馏、低温结晶回收醋酸和制备硝酸盐，实现废液的最大化资源回收利用，降低处理成本，节能环保。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种含磷酸、醋酸和硝酸的废液回收装置，包括第一蒸馏单元、第二蒸馏单元、真空泵和离心机；所述第一蒸馏单元、第二蒸馏单元和真空泵依次连通；所述第一蒸馏单元与真空泵相连通；所述第二蒸馏单元与离心机相连通。

进一步的，所述第一蒸馏单元包括依次相连通的第一反应釜、第一冷凝器和第一蒸馏液储罐；所述第一蒸馏液储罐与真空泵和第二蒸馏单元相连通。

进一步的，所述第二蒸馏单元包括依次相连通的第二反应釜、第二冷凝器和第二蒸馏液储罐；所述第二反应釜分别与第一蒸馏液储罐和离心机相连通；所述第二蒸馏液储罐(9)与真空泵相连通。

进一步的，所述第二蒸馏单元还包括与第二反应釜相连通的碱液储罐。

进一步的，所述含磷酸、醋酸和硝酸的废液回收装置还包括与真空泵相连通的碱液吸收塔。

一种含磷酸、醋酸和硝酸的废液的回收方法，包括以下步骤：

1)将含磷酸、醋酸和硝酸的废液打入第一蒸馏单元进行一次减压蒸馏，得到一次蒸馏液和一次残留液，一次残留液即为磷酸产品；

2)步骤1)得到的蒸馏液打入第二蒸馏单元进行二次减压蒸馏，得到二次蒸馏液和二次残留液，二次蒸馏液即为醋酸产品；

3)二次残留液降温结晶，并经固液分离、干燥后得到硝酸盐产品。

进一步的，所述步骤1)的实现过程是：采用第一进料泵将含磷酸、醋酸和硝酸的废液打入第一反应釜，开启第一冷凝器和真空泵对第一反应釜进行一次减压蒸馏，直至第一反应釜釜底的一次残留液剩余体积至10％～20％，完成一次蒸馏。

进一步的，所述步骤2)的实现过程包括：

2.1)一次蒸馏液通过第二进料泵打入第二反应釜，将碱液储罐内的碱液放入第二反应釜，搅拌进行酸碱中和；