[实用新型]废铝蚀刻液处理系统

说明书

本实用新型涉及蚀刻液处理技术领域，公开了废铝蚀刻液处理系统，包括减压分馏单元、中和吸收单元和蒸发结晶单元，减压分馏单元包括蒸发分馏机构、浓缩冷却机构和离子交换机构；中和吸收单元包括硝酸吸收机构和醋酸吸收机构，硝酸吸收机构包括硝酸吸收塔，硝酸吸收塔的顶部设置有喷淋管，喷淋管内容纳有pH为6‑9的碱液；醋酸吸收机构包括醋酸吸收塔，醋酸吸收塔的顶部也设置有喷淋管，喷淋管内容纳有pH为9‑11的碱液。本实用新型能够实现磷酸、硝酸和醋酸的分别处理，并能够实现硝酸钠、醋酸钠的回收利用，不仅避免了环境污染，而且还避免了资源的浪费。

技术领域

本实用新型涉及蚀刻液处理技术领域，具体涉及废铝蚀刻液处理系统。

背景技术

随着薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的迅猛发展，我国已经成长为全球最大的显示器生产基地。蚀刻制程在液晶显示器的制备过程中是不可缺少的关键步骤，制造过程中会排放大量的酸性蚀刻废液，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。铝刻蚀液是面板制造过程产生的强酸性废液，废液主要成分是磷酸、醋酸、硝酸、水以及少量的金属离子，其中磷酸含量为50％以上。

目前针对铝刻蚀废液中废酸的处理方法主要是酸碱中和处理，这种方法能耗高，且其中的磷酸、醋酸和硝酸没有得到有效的应用，资源浪费严重。也有利用萃取法处理，但是这种处理方法需要消耗大量的萃取剂，且处理效果较差，耗时长，实际操作中存在一定的困难，难以得到推广使用。

实用新型内容

本实用新型意在提供废铝蚀刻液处理系统，旨在回收废铝蚀刻液中的磷酸、硝酸和醋酸，避免资源浪费。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：废铝蚀刻液处理系统，包括减压分馏单元、中和吸收单元和蒸发结晶单元，减压分馏单元包括蒸发分馏机构、浓缩冷却机构和离子交换机构；中和吸收单元包括硝酸吸收机构和醋酸吸收机构，硝酸吸收机构包括硝酸吸收塔，硝酸吸收塔的顶部设置有喷淋管，喷淋管内容纳有pH为6-9的碱液；醋酸吸收机构包括醋酸吸收塔，醋酸吸收塔的顶部也设置有喷淋管，喷淋管内容纳有pH为9-11的碱液。

本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，在对废铝蚀刻液进行处理时，首先根据废铝蚀刻液中硝酸、醋酸、磷酸和水沸点的差异进行减压分馏，使硝酸、醋酸、水以蒸汽的形式分离出来，余下磷酸浓缩液；而后利用浓缩冷却机构对磷酸浓缩液进行浓缩冷却，再通过离子交换机构对磷酸进行离子交换，制成铝离子含量0.5％以下的85％磷酸，完成磷酸的处理。而后利用中和吸收单元处理硝酸和醋酸，经pH为6-9的碱液(氢氧化钠溶液)处理后，由于硝酸是强酸，H⁺与NO₃^-完全电离；醋酸是弱酸，HAC不完全电离，硝酸几乎全部被吸收产生硝酸钠，而醋酸仅大约1％被吸收产生醋酸钠。再利用pH为9-11的碱液处理醋酸，此时醋酸几乎全部被吸收产生醋酸钠。如此即完成了磷酸、硝酸和醋酸的分别处理，并能够实现硝酸钠、醋酸钠的回收利用，不仅避免了环境污染，而且还避免了资源的浪费。

优选的，作为一种改进，蒸发结晶单元包括蒸发浓缩机构、冷却结晶机构和离心分离机构。

本技术方案中，蒸发浓缩机构用于对硝酸钠溶液和醋酸钠溶液进行蒸发浓缩，在蒸发浓缩之后利用冷却结晶机构析出硝酸钠晶体以及三水合醋酸钠晶体，利用离心分离机构能够将含有硝酸钠晶体以及三水合醋酸钠晶体的浊液进行离心分离，降低硝酸钠晶体以及三水合醋酸钠晶体的含水率。

优选的，作为一种改进，蒸发分馏机构包括蒸发分馏塔，蒸发分馏塔的底部设置有底液罐。

本技术方案中，蒸发分馏塔能够对废铝蚀刻液进行蒸发分馏，通过在蒸发分馏塔的底部设置底液罐，能够使经蒸发分馏后形成的磷酸浓缩液自流入底部的底液罐内，实现了磷酸溶液的自动收集。

优选的，作为一种改进，浓缩冷却机构包括与底液罐连通的板式换热器，板式换热器连通有冷却水管，且板式换热器连通有磷酸收集调制槽。