[发明专利]一种由废LCD面板玻璃蚀刻液生产氟化钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃蚀刻液的处理方法，特别涉及一种由废LCD面板玻璃蚀刻液生产氟化钙的方法。

背景技术

一般玻璃减薄工序中均使用氢氟酸对玻璃进行蚀刻减薄处理，玻璃蚀刻过程中产生的废固和废液的处理方式基本全部是通过有资质的第三方机构回收，回收后进行处理，污泥采用填埋方式处置或进行高温煅烧后填埋处置，上清液回工业污水处理系统进行再处理。

目前常见的含氟废水处理方法为将含钙药剂先溶解成液体，然后在机械搅拌作用下投加到废水中，使废水中的氟离子与钙离子反应形成水不溶的氟化钙悬浮颗粒，接着静置分层，上部清液流出，下部污泥输送至压滤系统进行压滤处理。也有采用钙盐、碱液和絮凝剂混合体系进行氢氟酸的处理。

公开号为CN 1504419的发明专利申请公开了一种“氢氟酸废水处理方法及装置”，采用氢氟酸蒸发浓缩工序、HF蒸汽溶解水工序、碱中和工序和脱HF后的蒸汽冷凝工序进行氢氟酸处理方案。

公开号为CN 1559931的发明专利申请公开了一种“氢氟酸的处理系统与方法”，采用两个处理槽进行二次钙盐处理氢氟酸的方法以产生可排放的废液和可掩埋的废弃物。

上述方法在处理低浓度或少量氢氟酸废液时可能有效，但对大量高浓度氢氟酸的处理则显不够经济实用。

在高浓度氢氟酸的处理方面，公开号为CN 202072566U的发明专利申请公开了一种“一种含高浓度氢氟酸废水处理系统”，用于处理不锈钢钝化酸洗、太阳能光伏新能源等行业生产过程中产生的含高浓度氢氟酸废水的净化系统，一体化反应设备内设有空气混合装置而无需机械搅拌，在一体化反应设备上部设有伸入反应设备内部的pH检测装置、氟离子检测装置以及熟石灰、氯化钙、混凝剂投放装置，在一体化反应设备底部设有出水口，出水口通过管道经提升泵连接压滤装置。该系统采用直接干料投加，省去药剂溶解、输送环节，降低能耗，且可完全解决药剂投加管路堵塞问题。但该系统仍存在如下不足：1.废酸处理生成的氟化钙纯度低，通常只作为一般废物填埋处理，无法作为资源再利用，造成氟资源的巨大浪费；2. 直接干料投加因为沉淀反应快而溶解过程慢所引起的包晶反应会造成干料的过度投入而产生浪费，大大增加原料用量和生产成本。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种由废LCD面板玻璃蚀刻液生产氟化钙的方法，可以制得高纯度的氟化钙，作为金属冶炼的助熔剂和生产氢氟酸的原料，使不可再生性的含氟资源得到综合利用。

为解决以上技术问题，本发明的一种由废LCD面板玻璃蚀刻液生产氟化钙的方法，依次包括如下步骤：⑴取一定量的废LCD面板玻璃蚀刻液，测定废LCD面板玻璃蚀刻液中氢氟酸、六氟硅酸和六氟铝酸的含量；⑵向废LCD面板玻璃蚀刻液中加入氟化钠固体，重量比为废LCD面板玻璃蚀刻液：氟化钠=1:（0.2～0.25），充分搅拌使六氟硅酸与氟化钠完全反应生成六氟硅酸钠和氢氟酸，使六氟铝酸与氟化钠完全反应生成六氟铝酸钠和氢氟酸，反应温度控制在15℃～55℃，反应时间在0.5小时～4小时，反应后得到胶体状的混合液A；⑶向混合液A中加入氨水，重量比为混合液A︰氨水=1︰（0.08～0.10），反应温度控制在10℃～50℃，反应时间在0.5～2小时；所述氨水与混合液A中的部分六氟硅酸钠和氢氟酸反应生成二氧化硅、氟化钠和氟化氢铵；所述二氧化硅调节胶体电荷，加速六氟铝酸钠和剩余的六氟硅酸钠的分子团聚，使六氟铝酸钠和剩余的六氟硅酸钠迅速沉降，得到混合液B；⑷将混合液B静置0.5～1小时，过滤沉淀物，除去滤饼，滤液回流至沉降上清液中，得到溶液C；⑸配制重量含量为30%的氢氧化钙悬浮液两份；⑹在搅拌条件下将溶液C加入上述氢氧化钙悬浮液中，温度控制在30℃～65℃，至pH=5停止加溶液C，继续搅拌并反应0.5～2小时，使氢氧化钙完全与溶液C中的氢氟酸反应生成氟化钙，得到混合液D；⑺在搅拌条件下向混合液D中加入步骤⑸的氢氧化钙悬浮液，边加入边测定氟离子浓度，直至氟离子浓度低于20mg/L时停止加入氢氧化钙悬浮液，再继续反应0.5小时，混合液D中的氟化钠、氟化氢铵分别与氢氧化钙反应生成氟化钙，得到混合液E；⑻向混合液E中加入重量含量为0.05%～0.2%的聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰胺溶液的投加重量比为混合液D︰聚丙烯酰胺溶液=1︰（0.005～0.015），缓慢搅拌10～30秒；⑼将步骤⑻的混合液静置沉降0.5～1小时，将下部沉淀物过滤并清洗滤饼，最后进行烘干得到氟化钙固体。