一、 擴散滲析設備回收廢酸
擴散滲析設備是由一定數量的膜組成的一系列結構單元;其中每個單元由一張陰離子均相膜隔開成滲析室和擴散室,采用逆流操作,在陰離子均相膜的兩側分別通入廢酸液及接受液(自來水)時,廢酸液側的酸及其鹽的濃度遠高于水的一側,根據擴散滲析原理,由于濃度梯度的存在,廢酸及其鹽類有向擴散室滲透的趨勢,但膜對陰離子具有選擇透過性,故在濃度差的作用下,廢酸側的陰離子被吸引而順利地透過膜孔道進入水的一側。同時根據電中性要求,也會夾帶陽離子,由于H+的水化半徑比較小,電荷較少;而金屬鹽的水化半徑較大,電荷較多,因此H+會優先通過膜,這樣廢液中的酸就會被分離出來。
應用領域:鋼鐵、化成箔、蓄電池、濕法煉銅、鋁型材、多晶硅、電鍍、鈦材加工、木材糖化、稀土及其他有色金屬冶煉等工業領域。本裝置對酸的回收率可達80%以上,金屬離子去除率90%以上。
二、 的應用
1. 陰膜在化成箔行業中的應用
化成箔腐蝕加工過程中,產生大量的廢酸。這些廢酸的排放(即使采用石灰中和),不僅造成資源浪費,使產品成本增加,而且還導致嚴重的環境污染,影響和制約了企業的生存和發展。以一個中型的低壓電極箔生產企業為例,每天排放15~20%的廢鹽酸30噸,相當于浪費15~20噸31%的成品酸。采用擴散滲析技術,可將其中的鹽酸有效回收,每月節約鹽酸產生的經濟效益在20萬元以上,同時還解決了環境污染問題,經濟效益和社會效益十分可觀。
酸 液 | 廢酸H+濃 度(Mol/l) | 回收酸H+濃 度(Mol/l) | 廢酸AL3+ 濃度(g/l) | 回收酸AL3+ 濃度(g/l) | 酸回收 率(%) | 鋁截留 率(%) |
硝 酸 | 0.8 | 0.66 | 6 | 0.4 | 83.3 | 93.1 |
鹽 酸 | 1.6 | 1.4 | 9 | 0.54 | 84.2 | 92.6 |
硫酸+鹽酸 | 5.1 | 4.5 | 9 | 0.52 | 82.0 | 91.1 |
2. 陰膜在鋁型材行業中的應用
鋁型材陽極氧化加工過程中,產生大量的廢酸。這些廢酸若中和處理不但酸得不到充分的利用,而且消耗大量的堿。一般鋁型材陽極氧化排出的廢酸濃度為18%,金屬離子濃度為1.5%,用擴散滲析器處理該酸液,能回收其中85%以上的酸成分,而對鋁離子的截留率也能達到90%?;厥账崃弦核釢舛确€定,后續配酸容易,而且均質的料液對生產的影響小。
3. 陰膜在PS版行業中的應用
在生產制作印刷PS版過程中,產生大量的鹽酸電介液、硫酸氧化液等廢液排放。不僅造成資源浪費,使產品成本增加,而且導致嚴重的環境污染,影響和制約企業的生存和發展。采用擴散滲析技術對廢液進行處理,不僅將大部分鋁離子去除的廢液進行回收循環使用,同時穩定了生產中電介及氧化溶液的波動變化,促使生產PS版的質量提高。
行業 | 酸液 | 廢酸 濃度 | 回收酸 濃度 | 廢酸AL3+ 濃度(g/l) | 回收AL3+ 濃度(g/l) | 酸回收率 (%) | 鋁截率 (%) |
PS版 | 鹽酸 | 1.1-1.6% | 1.4-1.8% | 10 | 1 | 90.0 | 94.3 |
硫酸 | 18% | ≥15% | 9 | 0.9 | 83.3 | 93.0 |
鋁型材 | 硫酸 | 17% | ≥14% | 15.1 | 1.3 | 82.0 | 93.5 |
4. 陰膜在石墨行業中的應用
高純石墨行業化學酸洗法提純石墨工藝中會有大量的廢酸產生,廢酸中和排放需要消耗大量的堿,同時產生大量的殘渣,提高企業生產成本并且對環境造成了污染,此類廢酸經過擴散滲析器處理后,80%的酸被回收循環再利用,為企業降低生產成本,同時減少廢渣的排放,為企業創造更多的社會效益。
5. 陰膜在電鍍行業中的應用
電鍍行業生產中在鍍銅、鍍錫、鍍鋅、鍍鎳過程前都需要浸酸進行表面處理,產生大量的廢酸,此類廢酸成分復雜,酸濃度較高,中和排放既浪費大量的堿又產生大量的殘渣。廢酸經過擴散滲析器處理后,80%酸被回收再循環使用,90%金屬離子被截留進行后續重金屬處理,節省酸的同時又減少了堿的使用,并減少固廢殘渣的產生,為企業節約成本同時創造更多的經濟效益和社會效益。
6. 陰膜在鋼鐵行業中的應用
不銹鋼、鋼簾線等鋼鐵工業中酸洗液有硫酸、鹽酸及硝酸-氫氟酸洗液。 我國此類廢液排放量驚人,目前此類廢液的處理還主要采用酸堿中和、冷卻結晶等方法,但與膜滲析法相比,各種方法都存在著原材料浪費和成本高等問題。膜法處理此類廢液,可用酸洗水(一般含鐵<0.5%)作為吸收液來回收廢酸液中的酸,回收酸返回系統繼續使用,這樣既為企業節約了資源,又解決了環境污染問題。
行業 | 酸液 | 廢酸 酸濃度 | 回收酸 酸濃度 | 廢酸Fe2+濃 度(g/l) | 回收酸Fe2+ 濃度(g/l) | 酸回收 率(%) | 鐵截留 率(%) |
不銹鋼 | 鹽酸 | 16% | 18% | 90 | 5 | 83.2 | 93.0 |
硝酸 | 14% | 15% | 15 | 0.6 | 82.0 | 92.6 |
鋼簾線 | 鹽酸 | 10% | 11% | 130 | 10 | 84.0 | 91.0 |
硫酸 | 25% | 21% | 110 | 9 | 82.5 | 92.5 |
7. 陰膜擴散滲析技術在蓄電池行業中的應用
極板化成之后的廢酸由于酸洗極板之后廢酸中鐵離子含量增加。如果重復使用由于鐵離子的存在會與負電極形成腐蝕微電池,引起負極金屬溶解;電解液廢酸中鐵離子含量高則引起電池的自放電使電池容量減少,降低電池使用壽命。用擴散滲析法回收處理電解液廢酸和化成廢酸,鐵離子截留率在90%以上。
酸液 | 廢酸 濃度 | 回收酸 濃度 | 廢酸Fe2+ 濃度(ppm) | 回收酸Fe2+ 濃度(ppm) | 酸回收率 (%) | 鐵截留率 (%) |
硫酸 | 18% | 15% | 8 | 0.6 | 83.0 | 92 |
8. 陰膜擴散滲析技術在濕法冶金行業中的應用
濕法煉銅生產中產生大量的電解貧液,若用石灰中和,除造成酸和銅的損失外,還引發環境問題。用陰膜擴散滲析回收電解貧液中的廢酸再返回系統使用,這樣既為企業節約了資源,又解決了環境污染問題。工藝流程如下:
酸 液 | 廢酸 酸濃度 | 回收酸 酸濃度 | 廢酸Cu2+ 濃度(g/l) | 回收酸Cu2+ 濃度(g/l) | 酸回收 率(%) | 鐵截留 率(%) |
硫酸 | 20% | 16.5% | 50 | 4.5 | 82.0 | 91 |
9. 陰膜擴散滲析技術在多晶硅生產行業中的應用
多晶硅是制造單晶硅、太陽能電池及高純硅制品的主要原料。在多晶硅的生產中會產生大量的廢酸。用擴散滲析法回收該廢酸再返回系統使用,這樣既為企業節約了資源,又解決了環境污染問題。
酸液 | 廢酸 酸濃度 | 回收酸 酸濃度 | 廢酸Fe2+ 濃度(g/l) | 回收酸Fe2+ 濃度(g/l) | 酸回收 率(%) | 鐵截留 率(%) |
鹽酸+氫氟酸 | 13% | 11% | 1.4 | 0.13 | 83.0 | 92% |
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