[發明專利]一種含氟硝酸回收利用的方法

有效

• 申請號: 202010930063.2
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112079340B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉秋月;陳琪;郎超
• 申請（專利權）人: 盛隆資源再生（無錫）有限公司
• 主分類號: C01B21/46
• 分類號: C01B21/46;C01B33/10;C01F11/22;C01F7/74
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種含氟硝酸回收利用的方法，所述方法包括如下步驟：混合除氟劑與含氟硝酸，充分反應后進行固液分離，得到氟硅酸鹽與低氟硝酸；混合鈣鹽與低氟硝酸，充分反應后進行固液分離，得到氟化鈣與除氟硝酸；混合遮蔽劑、催化劑與除氟硝酸，加熱至反應完全，得到脫碳液與含氮氣體；濃縮脫碳液，得到硝酸與剩余母液；中和剩余母液，中和后所得液體再次進行濃縮，所得硝酸鹽作為除氟劑進行回用。本發明提供的方法能夠實現含硝酸、氫氟酸與醋酸的含氟硝酸的回收利用，且能夠得到純度較高的氟硅酸鹽、氟化鈣、硝酸與硫酸鋁，且回收利用過程產生的氣體與鹽分能夠得到充分利用，實現了經濟效益與環境效益的良好結合。

技術領域

本發明屬于廢物回收利用技術領域，涉及一種廢酸回收利用的方法，尤其涉及一種含氟硝酸回收利用的方法。

背景技術

光伏太陽能電池及半導體晶圓的生產中會產生大量含氟硝酸，廢酸中的主要危害為氟離子和總氮，直接排放會對環境造成嚴重危害。

目前工業廢酸比較成熟的處理工藝包括：(1)中和法：將廢酸液添加到堿性物質進行酸堿中和，調節中和后液體pH為6-9，必要時可通入空氣進行強制曝氣，改善中和沉淀物凝聚速度和結構，中和后漿料進行固液分離，濾渣進渣場堆放，濾液達標后排放；(2)廢酸濃縮法：采用傳統的加熱蒸發工藝，將廢酸液進行濃縮，隨著廢酸濃度和溫度的提高，廢酸中大量的金屬鹽類在酸中的溶解度的減少會結晶析出，濃縮到一定濃度后經過必要的固液分離，除去結晶析出的金屬鹽類，得到一定濃度的濃縮酸，酸中金屬鹽類大部分被去除，濃縮酸可返回工廠和新鮮酸搭配使用；(3)擴散滲透膜法。

上述三種廢酸的處理工藝在投資、運行費用、環保二次污染以及安全等方面均存在較大問題：(1)中和法處理工業廢酸，廢酸中大量有經濟價值的游離酸和金屬鹽類完全沒有得到利用，同時加入大量的堿性物質中和，產生數倍體積的濾渣，造成環境二次污染；(2)廢酸濃縮法處理廢酸，對工業廢酸的解決污染及再利用起到積極的作用，但是該裝置建設投入龐大，運行費用及成本高，同時由于工業廢酸中夾雜大量的金屬鹽類，在濃縮環境消耗熱量、結晶析出堵塞換熱裝置，導致濃縮裝置運行困難；(3)擴散滲析膜法則存在處理量小，膜壽命短，膜易老化破損且性價比過低等原因，限制其工業生產使用。

CN 10675887A公開了一種工業廢酸除雜回收工藝，包括以下步驟：a)除去工業廢酸中的固體雜質；b)將除去固體雜質的工業廢酸通過樹脂色譜柱進行吸附，流出液為高鹽廢水；c)使用水解吸樹脂色譜柱，流出液為低鹽凈化廢酸。其中樹脂為帶季銨官能團的強堿性陰離子交換樹脂、強酸性陽離子交換樹脂中的至少一種，且需要使用較多的樹脂以提高除雜效率，而有機樹脂的再生則會對環境造成嚴重危害。

CN 111097277A公開了一種廢硝酸的處理方法，包括將廢硝酸溶液加熱到一定溫度后，向廢硝酸溶液中加入亞鐵溶液，攪拌，將反應釋放出的尾氣先通過清水吸收塔，再通過質量配比為2:1:1的硫酸鈉、亞硫酸鈉、氫氧化鈉的混合還原劑吸收塔，進行氮氧化物的吸收后排放。所述處理方法通過硫化鈉、亞硫酸鈉和氫氧化鈉的混合還原劑對氮氧化物進行吸收處理，但無法對含多種酸的廢酸進行有效處理。

CN 106379925A公開了一種回收含氟硝酸中產品的方法，主要是利用除氟顆粒二氧化硅、高嶺土、石榴石除氟及硝酸鉀固氟，再通過氫氟酸溶解固氟后的固體等一系列過程可以得到硝酸、氟化鈣和氟硅酸鉀。這種方法在生產中雖然可行，但是所用除氟顆粒成分復雜，合成的氟硅酸鉀溶液不單一；固氟后的顆粒較小，需要使用絮凝劑絮凝沉降，步驟復雜；在使用氫氟酸制備氟化鈣和氟硅酸鉀時，對設備的要求較高，必須選用耐氟材料的反應罐，并且所使用的原料氫氟酸危險系數較大。

對此，需要提供一種既能夠實現資源的回收利用，又簡單易行，能夠較安全操作的方法，實現對含氟硝酸的有效回收利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含氟硝酸回收利用的方法，所述方法能夠充分利用含氟硝酸中的廢酸，并將其轉化為能夠重復利用的化工產品；而且，所述方法在對含氟硝酸處理過程中無廢氣與廢渣產生，能夠實現經濟效益與環境效益的良好結合。