[发明专利]一种废酸的资源化处理工艺

说明书

本发明公开了一种废酸的资源化处理工艺，包括以下步骤：步骤一：采用耐酸纳滤工艺+扩散渗析工艺进行处理，进行酸回收；步骤二：向扩散渗析工艺的透残液中加入氨水溶液进行充分反应，得到硫酸铝铵沉淀以及混合了硫酸铵和氯化铵的铵盐溶液；然后通过离心分离工艺分离硫酸铝铵沉淀和铵盐溶液；步骤三：硫酸铝铵沉淀经过洗涤、干燥和煅烧工艺，得到电子(宝石)级氧化铝；步骤四：采用反渗透工艺+电渗析工艺进行进处理；步骤五：通过蒸发结晶技术处理电渗析工艺产生的浓水，得到硫酸铵和氯化铵产品。本发明可以实现废酸液中90％以上酸的循环利用，同时可以得到电子(宝石)级氧化铝，具有很高的价值。

技术领域

本发明涉及一种废酸的资源化处理工艺。

背景技术

铝电解电容器广泛应用于家用电器、计算机、通讯、工业控制、电动汽车、电力机车及军事和宇航设备中。铝电解电容器的制备工艺流程包括铝箔腐蚀、氧化膜化成、铝箔切割等。其中，决定铝电解电容器性能高低的关键是进行铝箔的腐蚀，经过腐蚀后的氧化铝膜表面积成倍增加，使得其容量可以做到很大。目前，常采用化学腐蚀法来扩大铝箔表面积。

在电极箔的腐蚀工序中，腐蚀液主要由硫酸、盐酸按一定比例配制而成，铝箔作为阳极在通直流电的情况下被均匀的电化学腐蚀，其中阳极的单质铝会变成铝离子进入液体体系，在稀硫酸腐蚀的情况下以硫酸铝存在，当铝离子含量达到一定程度，其中的酸度无法满足铝箔的电化学腐蚀液体环境时，就会作为废酸液排出腐蚀箔工艺体系，变成废酸。

现在国内普遍的处理方法是将废酸与石灰乳混合发生中和反应生成石膏，石膏渣通过离心分离脱除水分后作为废渣处理。该处理方法的主要问题是废酸的利用价值低，造成有用物质的浪费；并产生了大量的废渣，处理成本高，且作业环境很差。

因此，很多研究者提出了对电极箔腐蚀废酸液进行回收利用。例如，专利CN108862348A和专利CN108033472A公开了一种电极箔腐蚀废酸的回收利用方法。通过采用蒸发浓缩的方法，将废酸中的硫酸铝结晶分离，酸浓度提升后可以回收利用；该方法既回收了酸，又得到了硫酸铝产品；相比于石灰乳中和工艺，该技术有很大的改进。但蒸发工艺的能耗极大，且最终回收得到的硫酸铝产品价值较低，运行成本太高。专利CN106430270A也公开了一种利用电极箔腐蚀废硫酸生产聚硫酸铝的方法。该技术通过化学反应，虽然最终得到了聚硫酸铝产品，但聚硫酸铝产品的价值较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种废酸的资源化处理工艺，实现废酸液中90％以上酸的循环利用，同时可以得到高价值的电子(宝石)级氧化铝。

实现本发明目的的技术方案是：一种废酸的资源化处理工艺，包括以下步骤：

步骤一：采用耐酸纳滤工艺对腐蚀废酸液进行过滤，去除废酸中的Al³⁺，得到透过液和浓缩液，然后采用扩散渗析工艺对浓缩液进行处理，得到透析液和透残液；其中，透过液和透析液均为达到回用标准的回收酸；

步骤二：向扩散渗析工艺的透残液中加入氨水溶液进行充分反应，得到硫酸铝铵沉淀以及混合了硫酸铵和氯化铵的铵盐溶液；然后通过离心分离工艺分离硫酸铝铵沉淀和铵盐溶液；

步骤三：硫酸铝铵沉淀经过洗涤、干燥和煅烧工艺，得到电子(宝石)级氧化铝；

步骤四：采用反渗透工艺对铵盐溶液进行处理，然后采用电渗析工艺对反渗透工艺产生的浓水进行进一步处理；

步骤五：通过蒸发结晶技术处理电渗析工艺产生的浓水，得到硫酸铵和氯化铵产品。

所述步骤一中的耐酸纳滤工艺中的纳滤膜截留分子量150Da～300Da，纳滤膜操作压力2.0MPa～6.0MPa，操作温度20℃-35℃。

所述步骤二中加入的氨水溶液的浓度为25％～28％。