[发明专利]一种废铝刻蚀液资源化的方法

说明书

本申请涉及废液回收的技术领域，具体公开了一种废铝刻蚀液资源化的方法，其包括以下步骤：S1：废铝刻蚀液减压蒸馏，得到馏出液和底液；S2：底液经过活性炭吸附，然后经过强酸型阳离子交换树脂柱除去金属离子。本申请具有在保证收率的情况下，提高磷酸纯度的效果。

技术领域

本申请涉及废液回收的技术领域，尤其是涉及一种废铝刻蚀液资源化的方法。

背景技术

铝刻蚀液的主要成分是磷酸、醋酸、硝酸和水。其主要用于面板的刻蚀工序，其刻蚀机理为硝酸氧化铝(钼)金属，同时磷酸溶解氧化铝(氧化钼)，醋酸作为缓冲液，调节体系pH值、稳定刻蚀速率。

刻蚀过程中，刻蚀液中的硝酸和醋酸浓度会随着时间的延长而下降，当下降至一定浓度时，刻蚀速率则不能满足制程的要求，此时需更换刻蚀液，从而产生废液。

废液的处理方式主要包括冷冻结晶法、蒸馏法，对于冷冻结晶法，铝刻蚀废液中含有其它酸根离子和杂质金属离子，湿法磷酸的结晶非常困难，常因杂质离子含量较大而不易析出，从而收率较低；对于蒸馏法，通常采用蒸馏方法先将磷酸与醋酸、硝酸分离，后过滤掉蒸馏分离后的磷酸中的杂质，但是磷酸中金属离子含量较高。

发明内容

为了在保证收率的情况下，降低回收磷酸中金属离子的含量，本申请提供一种废铝刻蚀液资源化的方法。

本申请提供的一种废铝刻蚀液资源化的方法，采用如下的技术方案：

一种废铝刻蚀液资源化的方法，包括以下步骤：

S1：废铝刻蚀液减压蒸馏，得到馏出液和底液；

S2：底液经过活性炭吸附，然后经过强酸型阳离子交换树脂柱除去金属离子。

通过采用上述技术方案，利用废铝刻蚀液中各种酸的沸点差异（硝酸沸点120.5℃、醋酸118.1℃、磷酸158℃），采用减压蒸馏，使得硝酸和醋酸以蒸汽形式分离出来，即馏出液为硝酸、醋酸和水，底液主要为含有杂质离子的磷酸；

底液中残留的醋酸、杂质离子和色素便于被活性炭吸附，而去除；之后进一步经过强酸型阳离子交换树脂柱，金属离子被有效的除去；

最后得到的底液中的杂质离子大大减少，得到具有较高收率且含有杂质金属离子较少的磷酸。

可选的，所述减压蒸馏的条件为100-135℃、真空度(-0.09)-(-0.1)Mpa。

可选的，活性炭吸附为将底液通过活性炭过滤器。

通过采用上述技术方案，活性炭过滤器包括炭床，组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，液体通过炭床后，污染物被活性炭有效地吸附在微孔内。

该条件下，对磷酸中含有的醋酸、杂质离子和色素等吸附更加完全。

可选的，强酸型阳离子交换树脂柱为D001型。

通过采用上述技术方案，该强酸型阳离子交换树脂柱的材料选择，使得对金属离子的去除效果更好。

可选的，所述底液经过活性炭吸附前，加水进行稀释得到稀释液，稀释液为底液体积的2-3倍。

通过采用上述技术方案，该稀释步骤，使得稀释液中磷酸得到稀释，保证了稀释液的流动性，使其中的杂质更有利于被活性炭吸附。

可选的，所述底液经过强酸型阳离子交换树脂柱后，进行浓缩分离。

可选的，所述浓缩分离的条件为130-150℃。

可选的，所述浓缩分离的条件为140℃。

浓缩至磷酸浓度85%停止。本步骤中产生的冷凝水可回用于底液的稀释，达到水资源的重复利用。