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【回收磷酸】醋酸-硝酸-磷酸系混酸废液中高效率地分离回收磷酸的方法

【回收磷酸】醋酸-硝酸-磷酸系混酸废液中高效率地分离回收磷酸的方法
2022.08.16
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  近年飞速发展的液晶制造业和半导体制造业,在其制造过程中流出多种的废水,但在根据各废水的种类、性质等实施适应的处理后排出。例如,从液晶制造过程或半导体制造过程中流出醋酸、硝酸、磷酸混合形成的混酸废液,这些混酸废液中例如若能分离回收磷酸则可期待作为肥料有效利用,但目前在技术上还很难从这样的混酸度液中...

  近年飞速发展的液晶制造业和半导体制造业,在其制造过程中流出多种的废水,但在根据各废水的种类、性质等实施适应的处理后排出。例如,从液晶制造过程或半导体制造过程中流出醋酸、硝酸、磷酸混合形成的混酸废液,这些混酸废液中例如若能分离回收磷酸则可期待作为肥料有效利用,但目前在技术上还很难从这样的混酸度液中分离回收磷酸,所以一般对这种混酸废液实施中和处理后进行排水。

  如上述这样地对醋酸、硝酸、磷酸混合形成的混酸废液实施中和处理后进行排水的场合,由于该中和处理在排水中生成醋酸盐、硝酸盐等盐,不可避免成为严重环境污染的原因,从环境保护的观点考虑不能说这种中和处理是理想的手段。另外,着眼地球环境保护的要求近年在呼吁循环利用的重要性,但以往的中和处理的排出方法是没有完全循环利用废酸而废弃的方法,所以是不能完全符合现代社会要求的方法。

  我们开发了能实现资源的有效利用、可充分地满足环境保护的要求的、从醋酸-硝酸-磷酸系混酸废液中分离回收磷酸的方法。其工艺线路为:

  1、萃取。采用郑州天一CXW混合澄清槽为萃取设备,给CXW混合澄清槽供给萃取溶剂(磷酸三烷基酯/芳香族有机溶剂的混合液)、同时也供给含醋酸、硝酸及磷酸的混酸废水,进行混合与静置分离,使之分离成作为油相的萃取液相和作为水相的萃余液相2层。此时,由磷酸三烷基酯/芳香族有机溶剂的混合液构成的萃取溶剂,由于对醋酸及硝酸的萃取选择性好,而基本上不萃取磷酸,故醋酸及硝酸选择性地从混酸废水溶解到前述萃取溶剂中,从而被萃取到作为油相的萃取液相中。

CWX-0.3J混合澄清槽_副本

  2、反萃。在后续醋酸·硝酸剥离工序中,向混合澄清槽内供给前述萃取工序得到的萃取液(含有抽出醋酸·硝酸的萃取液)、同时也供给含有盐的剥离用的水,进行混合与静置分离。经混合后醋酸及硝酸转移到水相中,故分离成油相和由醋酸·硝酸水溶液构成的水相2层。该过程同样使用天一萃取CWX混合澄清槽,可充分地抑制油相与水相的乳化,大幅度地提高油相与水相的分离性。分离后得到的油相萃取液成为不含有醋酸·硝酸的高纯度的萃取液,因此可将该萃取液供给到萃取工序以充分地循环使用,由于多次循环使用萃取溶剂,故可以低成本地分离回收磷酸。

  本实施方案在萃取工序和反萃工序均采用对流多段萃取法。该对流多段萃取法,如果例举醋酸·硝酸萃取工序进行说明,是使用多个萃取槽,边使混酸废水与萃取溶剂(磷酸三烷基酯/芳香族有机溶剂的混合液)对流边在萃取槽中进行萃取的方法,醋酸·硝酸剥离工序中也采用同样的方法。由于通过采用这样的对流多段萃取法,可以充分地进行醋酸、硝酸的萃取,故可以回收纯度更高的磷酸。

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