CN114804496A - 一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝箔生产技术领域，尤其涉及一种铝箔腐蚀废酸的零排放资源化处理工艺及装置。包括以下步骤：S1.将铝箔腐蚀废酸溶液通入纳滤装置中，处理得到第一股回收酸溶液和第一残液；S2.将第一残液与和纯水通入扩散渗析装置中，处理得到第二股回收酸溶液和第二残液；S3.将第三残液通入电渗析装置中，处理得到第三股回收酸溶液和铝盐回收液；S4.将第一股回收酸溶液，第二股回收酸溶液，第三股回收酸溶液在回收酸混合装置中混合，得到回收酸产物。本发明提供的铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及装置具有优异的酸回收率和铝离子截留率，工业价值高。
Description
技术领域
本发明涉及铝箔生产技术领域，尤其涉及一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及装置。
背景技术
铝电解电容器是一种铝材制得的电容量大、适用范围广、安全性高的电子元件，因其成本低廉、性能优异被广泛应用于家用电器、电子产品、仪器、仪表等领域。现有电解电容器用铝箔在生产中需要使用大量酸对光箔进行腐蚀，形成有序坑洞以增加其表面积，常用的酸包括HCl，H2SO4，HNO3及其混合酸；而酸性介质在对铝箔进行腐蚀后，不可避免地形成含有约3％～10％Al3+离子(按A12O3计)的废酸溶液。为了在铝箔表面形成有序坑洞，腐蚀工艺的酸往往需要维持在较高的H+浓度水平，这就导致了排出的废酸中未反应的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等游离酸的含量极高，对环境发展造成极大负担。因此，无害化、资源化处理含铝废酸成为本领域亟需解决的技术问题。
目前针对铝箔行业腐蚀废酸的传统处理工艺有：(1)中和法：将碱性物质添加入废酸中进行酸碱中和，但是这种方法不仅无法有效回用酸和金属盐，而且会产生大量的固废。中国专利CN104828915A，CN109368677A和CN 109455748A公开了利用废酸溶液制净水剂的方法，该方法在废酸中加入氢氧化钠，硫酸，金属铝等试剂，制成聚硫氧化铝或硫酸铝，这种方法能够部分回收硫酸铝和硫酸，但是会产生硫酸钠等副产物，同时需要消耗大量试剂，容易造成二次污染。(2)浓缩法：采用蒸发工艺，将废酸液进行浓缩，当金属盐析出时进行固液分离，回收液体酸和固体盐。专利CN 208436413U公布了一种高含废硝酸的铝箔酸洗废液三效MVR蒸发减量处理装置。但是该方法投资运行费用高，废酸对设备腐蚀性强，析出的金属盐易堵塞设备。(3)扩散渗析法：此方法在扩散渗析膜的一侧通入废酸，另一侧通入等量纯水，通过浓度差回收大部分酸。但是扩散渗析法会产生等量的含有大量铝盐的废盐液，同时这些废盐液中还含有大量的游离酸(大约占原始废酸中的10-20％)。(4)压力膜法：专利CN109487271A，CN 206466967U和CN 204661330U公开了利用压力膜回收废酸的方法，但是压力膜也仅能回收部分酸，仍然有高达50％的废酸溶液无法回收。(5)树脂法：CN 106745887A公布了一种工业废酸除杂回收工艺，利用树脂色谱柱对废酸进行吸附，但是会产生高盐废水。除此之外，专利CN 103882431B公开了一种铝箔行业腐蚀废酸的零排放回收处理方法及其***，采用扩散渗析和双极膜的工艺对废酸进行处理，可以回收大部分的酸和铝，但是双极膜设备投资高、膜寿命短、易老化破损、性价比过低等原因，限制其工业生产使用。专利CN204661330U公开了一种化成铝箔生产线的磷酸回收***，将膜与树脂吸附工艺组合使用，可以回收75％的磷酸，但该技术无法避免高盐水的产生。
基于此，针对现有技术中废酸回收率高、副产物含量高、设备易损坏、成本高等问题，亟需找到一种高效、简单的铝箔腐蚀废酸资源化方法，减轻环境污染的同时创造经济效益。
发明内容
本发明通过提供一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，解决了现有技术中废酸回收率高、副产物含量高、设备易损坏、成本高等问题，，实现了一种高效、简单的铝箔腐蚀废酸资源化方法，减轻环境污染的同时创造经济效益的新方案。
本发明第一方面提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，包括以下步骤：
S1.将铝箔腐蚀废酸溶液通入纳滤装置中，处理得到第一股回收酸溶液和第一残液；
S2.将第一残液与和纯水通入扩散渗析装置中，处理得到第二股回收酸溶液和第二残液；
S3.将第三残液通入电渗析装置中，处理得到第三股回收酸溶液和铝盐回收液；
S4.将第一股回收酸溶液，第二股回收酸溶液，第三股回收酸溶液在回收酸混合装置中混合，得到回收酸产物。
在一种优选的实施方式中，所述铝箔腐蚀废酸溶液包括硫酸铝，硫酸，氯化铝，盐酸中的一种或多种的组合。
在一种优选的实施方式中，所述S2步骤中，扩散渗析装置中第一残液的流量为50～1200L/h；第二股回收酸溶液的流量与第一残液的流量之比为(0.7～0.96)：1。
在一种优选的实施方式中，所述S3步骤中，电渗析装置的电流密度为300～900A/m2。
本发明第二方面提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺的制备方法，所述资源化处理装置包括纳滤装置，扩散渗析装置，电渗析装置和回收酸混合装置；所述纳滤装置和扩散渗析装置之间通过管路连接，所述扩散渗析装置和电渗析装置之间通过管路连接；所述纳滤装置，扩散渗析装置，电渗析装置均与回收酸混合装置通过管路连接。
在一种优选的实施方式中，所述扩散渗析装置设置有50-600组复合膜结构，所述复合膜结构由阴离子交换膜，废酸隔板和回收酸隔板依次叠放组成。
在一种优选的实施方式中，所述述扩散渗析装置中，每10-50组复合膜结构间隔设置有换热隔板。
在一种优选的实施方式中，所述阴离子交换膜的膜面电阻为0.2～4Ω·cm2，离子交换容量为1～5meq/g干膜。
在一种优选的实施方式中，所述废酸隔板设置有废酸隔板A面和废酸隔板B面；废酸隔板A面光滑，废酸隔板B面分布有花纹，废酸隔板B面花纹的厚度与废酸隔板的厚度之比为1：(5～100)；
在一种优选的实施方式中，所述回收酸隔板设置有回收酸隔板A面和回收酸隔板B面；回收酸隔板A面光滑，回收酸隔板B面分布有花纹，回收酸隔板B面花纹的厚度与回收酸隔板的厚度之比为1：(5～100)。
在一种优选的实施方式中，所述电渗析装置由第二阴离子交换膜，盐隔板，阳离子交换膜，回收酸隔板依次叠放组成。
有益效果：
本发明提供的铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及装置具有以下优点：
(1)本发明采用纳滤+扩散渗析+电渗析工艺分离铝箔腐蚀废酸中的游离酸和铝盐，与现有工艺相比，无固废和废酸废碱产生，降低了环保压力；
(2)本发明的工艺可以有效分离游离酸和铝盐，其中酸回收率超过95％，铝盐截留率超过99％；
(3)本发明在回收酸溶液的同时，可同时生产硫酸铝、氯化铝等铝盐回收液，提高了经济效益，同时整个体系几乎无废渣废料排出，对环境非常友好；
(4)本发明的制备过程操作容易，自动化程度高，改善了员工的工作环境，提高了企业生产效率，适宜在铝箔生产技术领域广泛推广。
附图说明
图1.本发明实施例1～4所采用的工艺流程图；
图2.本发明实施例2中的扩散渗析装置工作示意图；
图3.本发明实施例3中的电渗析装置工作示意图；
其中，101为纳滤装置，102为扩散渗析装置，103为电渗析装置，104为回收酸混合装置，201为铝箔腐蚀废酸溶液，202为第一残液，203为第一股回收酸溶液，204为纯水，205为第二残液，206为第二股回收酸溶液，207为第三股回收酸溶液，208为铝盐回收液；1为DD阴离子交换膜，2为透析室，3为扩散渗析回收酸室；4为第二阴离子交换膜，5为阳离子交换膜，6为阴电极，7为阳电极，8为电渗析回收酸室，9为铝盐室。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，包括以下步骤：
S1.将铝箔腐蚀废酸溶液通入纳滤装置中，处理得到第一股回收酸溶液和第一残液；
S2.将第一残液与和纯水通入扩散渗析装置中，处理得到第二股回收酸溶液和第二残液；
S3.将第三残液通入电渗析装置中，处理得到第三股回收酸溶液和铝盐回收液；
S4.将第一股回收酸溶液，第二股回收酸溶液，第三股回收酸溶液在回收酸混合装置中混合，得到回收酸产物。
在一些优选的实施方式中，所述铝箔腐蚀废酸溶液包括硫酸铝，硫酸，氯化铝，盐酸中的一种或多种的组合。
在一些优选的实施方式中，所述铝箔腐蚀废酸溶液中游离酸浓度为5％～60％。
进一步优选，所述铝箔腐蚀废酸溶液中游离酸浓度为10％～40％。
在一些优选的实施方式中，所述扩散渗析装置中第一残液的流量为50～1200L/h；第二股回收酸溶液的流量与第一残液的流量之比为(0.7～0.96)：1。
进一步优选，所述扩散渗析装置中第一残液的流量为100-1000L/h；第二股回收酸溶液的流量与第一残液的流量之比为0.9：1。
在一些优选的实施方式中，所述S3步骤中，电渗析装置的电流密度为300～900A/m2。
进一步优选，所述S3步骤中，电渗析装置的电流密度为500～800A/m2。
一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理装置，包括纳滤装置，扩散渗析装置，电渗析装置和回收酸混合装置；所述纳滤装置和扩散渗析装置之间通过管路连接，所述扩散渗析装置和电渗析装置之间通过管路连接；所述纳滤装置，扩散渗析装置，电渗析装置均与回收酸混合装置通过管路连接。
在一些优选的实施方式中，所述纳滤装置设置有耐酸纳滤膜。
纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜孔径一般为1-2nm，允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过。其分离原理与机械筛分类似，特别之处在于纳滤膜本身存在电荷特性，能够在极低压力下仍保持较高的脱盐和截留能力；随着对环境保护意识的提升，纳滤操作助剂成为膜分离技术中备受关注的新课题。
在一些优选的实施方式中，所述纳滤装置的操作温度为35-40℃，过膜压力0.5-1MPa。
扩散渗析是一种利用离子交换膜控制的浓度差驱动膜分离过程，溶质从浓度高的一侧透过膜而扩散到浓度低的一侧；渗析过程随着浓度达到平衡而停止。扩散渗析具有设备简便、耗能成本低等优点，实用价值高。
在一些优选的实施方式中，第一残液与和纯水采用逆流通入。
在一些优选的实施方式中，所述扩散渗析装置设置有50-600组复合膜结构，所述复合膜结构由阴离子交换膜，废酸隔板和回收酸隔板依次叠放组成。
进一步优选，所述扩散渗析装置设置有200-500组复合膜结构。
在一些优选的实施方式中，所述述扩散渗析装置中，每10-50组复合膜结构间隔设置有换热隔板。
在一些优选的实施方式中，所述扩散渗析装置设置有进水口和出水口，进水口和出水口的高度均超过排气管1m以上。
在一些优选的实施方式中，所述阴离子交换膜的膜面电阻为0.2～4Ω·cm2，离子交换容量为1～5meq/g干膜。
进一步优选，所述阴离子交换膜的膜面电阻为0.5～2Ω·cm2，离子交换容量为1.5～3meq/g干膜。
在一些优选的实施方式中，所述废酸隔板设置有废酸隔板A面和废酸隔板B面；废酸隔板A面光滑，废酸隔板B面分布有花纹，废酸隔板B面花纹的厚度与废酸隔板的厚度之比为1：(5～100)。
进一步优选，废酸隔板B面花纹的厚度与废酸隔板的厚度之比为1：(6～80)。
在一些优选的实施方式中，所述回收酸隔板设置有回收酸隔板A面和回收酸隔板B面；回收酸隔板A面光滑，回收酸隔板B面分布有花纹，回收酸隔板B面花纹的厚度与回收酸隔板的厚度之比为1：(5～100)。
进一步优选，回收酸隔板B面花纹的厚度与废酸隔板的厚度之比为1：(6～80)。
在一些优选的实施方式中，所述花纹的形状为矩形，圆形，星形，正多边形，三角形，菱形中的至少一种。
进一步优选，所述花纹的形状为菱形。
在一些优选的实施方式中，所述废酸隔板和回收酸隔板的厚度均为0.5-6mm。
进一步优选，所述废酸隔板和回收酸隔板的厚度均为1-4mm。
在一些优选的实施方式中，所述电渗析装置由阴离子交换膜，盐隔板，阳离子交换膜，回收酸隔板依次交替叠放组成。
电渗析是一种将电化学和渗析扩散过程结合的半透膜分离方法；在外加直流电场的驱动下，利用离子交换膜的选择透过性实现不同类型离子的定向迁移，进一步实现溶液的除杂、纯化等操作。
进一步优选，所述阳离子交换膜为氢离子选择透过膜，所述阴离子交换膜为阻氢膜。
本发明采用纳滤，扩散渗析和电渗析工艺共同作用，达到高效分离铝箔腐蚀废酸中游离酸和铝盐的效果，与现有工艺相比，本发明无固废和废酸废碱产生，降低了环保压力；且本发明的工艺可以使酸回收率超过95％，铝盐截留率超过99％；本发明在回收酸溶液的同时，可同时生产硫酸铝、氯化铝等铝盐回收液，提高了经济效益，同时整个体系几乎无废渣废料排出，对环境非常友好；本发明的制备过程操作容易，自动化程度高，极大程度上提高了企业生产效率，适宜在铝箔生产技术领域广泛推广。
实施例
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，所述提取物的提取方法均为常规的提取方法。
实施例1.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及纳滤装置，其步骤为将铝箔腐蚀废酸溶液通入纳滤装置中，处理得到第一股回收酸溶液和第一残液。
所述铝箔腐蚀废酸溶液具体来自于，某厂家采用H2SO4对铝箔进行腐蚀，待处理的腐蚀废酸溶液201中H2SO4浓度2.1mol/L、Al2(SO4)3浓度0.3mol/L，经设置有熔喷滤芯的过滤器过滤后，得到铝箔腐蚀废酸溶液；将铝箔腐蚀废酸溶液按照1m3/h的流量通入耐酸纳滤膜设备101中。
纳滤装置101的操作温度38℃，过膜压力0.8MPa。铝箔废酸溶液201通过纳滤膜的平均通量为20L/(m2·h)，对铝离子的截留率为90％，酸回收率为75％。
经过纳滤装置101处理后得到0.65m3/h的第一股回收酸溶液和0.35m3/h的第一残液，所述第一股回收酸溶液排入回收酸混合装置104中，第一股回收酸溶液的H2SO4浓度2.42mol/L，Al2(SO4)3浓度0.05mol/L；第一残液的H2SO4浓度1.5mol/L，Al2(SO4)3浓度0.77mol/L。
实施例2.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及扩散渗析装置，其步骤为将实施例1得到的第一残液与和纯水通入扩散渗析装置中，处理得到第二股回收酸溶液和第二残液；所述第一残液与和纯水的流量比为0.35：0.26。
所述第一残液的通入温度为38℃，通过酸高位槽沿着溢流管从扩散渗析装置下部进入扩散渗析装置内部；所述纯水为去离子水，通过水高位槽沿着溢流管从扩散渗析装置上部进入扩散渗析装置内部。所述酸高位槽的溢流管和水高位槽的溢流管终点为同一高度。
所述扩散渗析装置102设置有复合膜结构，所述复合膜结构由DD阴离子交换膜240张(膜面电阻为1Ω·cm2，离子交换容量为2.5meq/g干膜)，废酸隔板126张，回收酸隔板120张组成，每40张膜由换热隔板隔开，换热隔板中通入38℃的去离子水。所述废酸隔板和回收酸隔板均是一面为光滑面，另一面分布厚度为0.1mm的菱形花纹，废酸隔板和回收酸隔板的厚度均为2mm。
经过扩散渗析装置102处理得到流量为0.28m3/h的第二股回收酸溶液和流量为0.33m3/h的第二残液；所述第二股回收酸溶液排入回收酸混合装置104中，第二股回收酸溶液中H2SO4浓度1.5mol/L，Al2(SO4)3浓度0.02mol/L；第二残液中H2SO4浓度0.32mol/L，Al2(SO4)3浓度0.81mol/L。
实施例3.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及电渗析装置，其步骤为将实施例2得到的第二残液通入电渗析装置中，处理得到第三股回收酸溶液和铝盐回收液；具体为，将实施例2中的扩散渗析残液通入电渗析设备103的铝盐储罐中，并通入3wt％的硫酸溶液。设定电渗析装置的膜对电压上限为0.5V，电流密度为500A/m2，采用先稳流再稳压的操作，膜面线速度为10cm/s，操作温度为38℃。
电渗析装置103设置有氢离子选择透过膜和阻氢膜100对，在电场的驱动下H2SO4向电渗析回收酸室迁移，Al2(SO4)3被膜挡在铝盐室。当铝盐储罐中的电导率小于70mS/cm时，装置停止运行，此时酸回收率95％，铝离子截留率99％。
经过电渗析装置103处理后得到0.07m3/h的第三股回收酸溶液和0.26m3/h的铝盐回收液，其中第三股回收酸溶液中H2SO4浓度1.48mol/L，Al2(SO4)3浓度0.04mol/L；铝盐回收液中H2SO4浓度0.02mol/L，Al2(SO4)3浓度1.01mol/L。
实施例4.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺及回收酸混合装置，其步骤为将实施例1得到的第一股回收酸溶液，实施例2得到的第二股回收酸溶液，实施例3得到的第三股回收酸溶液在回收酸混合装置104中进行混合，得到1m3/h的回收酸产物，回收酸产物的H2SO4浓度2.09mol/L，Al2(SO4)3浓度0.04mol/L。
整体工艺的酸回收率为99.8％，铝离子截留率为87％。
对比例1.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，具体实施方式同实施例2，不同点在于：DD阴离子交换膜的膜面电阻为0.5Ω·cm2，离子交换容量为4meq/g干膜。
对比例2.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，具体实施方式同实施例2，不同点在于：废酸隔板和回收酸隔板厚度为1mm。
对比例3.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，具体实施方式同实施例2，不同点在于：废酸隔板和回收酸隔板两面均为光滑面。
对比例4.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，具体实施方式同实施例2，不同点在于：扩散渗析装置中不装入换热隔板。
对比例5.
本实施例提供了一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，具体实施方式同实施例3，不同点在于：将阴离子交换膜替换为常规均相离子交换膜Selemion AMVN，将阳离子交换膜替换为常规均相离子交换膜Selemion CMVN，Selemion AMVN和Selemion CMVN均购买自日本AGC。
性能测试方法
本发明各实施例涉及的性能参数的检测方法如下所示：
1.游离酸的检测方法：
采用自动电位滴定仪测定，滴定液选用标准氢氧化钠水溶液，将pH与标准氢氧化钠水溶液加入体积量作图，曲线第一个拐点即为游离酸的浓度。
2.酸回收率的计算方法：
3.氯离子的检测方法：
参照GB 11896-89《氯化物的测定硝酸银滴定法》检测。
4.硫酸根离子的检测方法：
参照GB 11899-89《硫酸盐的测定》检测。
5.铝离子的检测
使用原子发射光谱仪进行检测。
性能测试数据
表1.实施例2和对比例1-4的性能测试结果
表2.实施例3和对比例5的性能测试结果
对比本发明的实施例和对比例结果可知，DD阴离子交换膜的膜电阻较小、离子交换容量较大时，膜对渗透水及金属阳离子的阻隔作用较差，酸回收率和铝离子截留率均出现下降；当废酸隔板和回收酸隔板厚度降低时，透析室和回收酸室中的溶液流速变快，停留时间变短，降低了扩散效果，同样使得酸回收率下降；当废酸隔板和回收酸隔板两面均光滑时，膜堆的外漏情况较为严重，不仅影响了产品收率，而且会造成设备金属部件腐蚀；当取消换热隔板后，扩散渗析的运行温度降低，导致扩散性能下降，酸回收率降低；常规阳离子交换膜对Al3+没有截留作用，常规阴离子交换膜无法阻隔H+的迁移，所以铝盐溶液中酸浓度高、铝浓度低，回收效果较差。
最后指出，前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将铝箔腐蚀废酸溶液通入纳滤装置中，处理得到第一股回收酸溶液和第一残液；
S2.将第一残液与和纯水通入扩散渗析装置中，处理得到第二股回收酸溶液和第二残液；
S3.将第三残液通入电渗析装置中，处理得到第三股回收酸溶液和铝盐回收液；
S4.将第一股回收酸溶液，第二股回收酸溶液，第三股回收酸溶液在回收酸混合装置中混合，得到回收酸产物。
2.根据权利要求1所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，其特征在于，所述铝箔腐蚀废酸溶液包括硫酸铝，硫酸，氯化铝，盐酸中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，其特征在于，所述S2步骤中，扩散渗析装置中第一残液的流量为50～1200L/h；第二股回收酸溶液的流量与第一残液的流量之比为(0.7～0.96)：1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理工艺，其特征在于，所述S3步骤中，电渗析装置的电流密度为300～900A/m2。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理装置，其特征在于，所述资源化处理装置包括纳滤装置，扩散渗析装置，电渗析装置和回收酸混合装置；所述纳滤装置和扩散渗析装置之间通过管路连接，所述扩散渗析装置和电渗析装置之间通过管路连接；所述纳滤装置，扩散渗析装置，电渗析装置均与回收酸混合装置通过管路连接。
6.根据权利要求5所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理装置，其特征在于，所述扩散渗析装置设置有50-600组复合膜结构，所述复合膜结构由阴离子交换膜，废酸隔板和回收酸隔板依次叠放组成。
7.根据权利要求6所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理装置，其特征在于，所述述扩散渗析装置中，每10-50组复合膜结构间隔设置有换热隔板。
8.根据权利要求6或7所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理装置，其特征在于，所述阴离子交换膜的膜面电阻为0.2～4Ω·cm2，离子交换容量为1～5meq/g干膜。
9.根据权利要求6-8任一项所述的一种铝箔腐蚀废酸的资源化处理装置，其特征在于，所述废酸隔板设置有废酸隔板A面和废酸隔板B面；废酸隔板A面光滑，废酸隔板B面分布有花纹，废酸隔板B面花纹的厚度与废酸隔板的厚度之比为1：(5～100)；
所述回收酸隔板设置有回收酸隔板A面和回收酸隔板B面；回收酸隔板A面光滑，回收酸隔板B面分布有花纹，回收酸隔板B面花纹的厚度与回收酸隔板的厚度之比为1：(5～100)。
10.根据权利要求5-9任一项所述的铝箔腐蚀废酸的资源化处理装置，其特征在于，所述电渗析装置由第二阴离子交换膜，盐隔板，阳离子交换膜，回收酸隔板依次叠放组成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220729 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |