一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，屬于廢酸液處理領域。本實用新型包括蒸發濃縮單元、稀酸回收單元、負壓真空單元和冷卻水循環單元，利用高真空低溫蒸發濃縮的方法實現電子級磷酸的濃縮處理，蒸發溫度低，對設備管道的材質腐蝕性降低，且由于工作溫度降低，使得設備在選取材質方面有很多有利條件和廣泛可能性，有效降低項目投資；并且，處理過程均在負壓狀態下完成，酸性氣體外泄減少，改善了操作環境；同時，該裝置還具有蒸發效率高、能連續穩定生產、操作簡單、處理費用低、環保效益明顯等諸多優點。
【專利說明】
一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種廢液處理裝置，更具體地說，涉及一種采用高真空低溫蒸發法的電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置。
【背景技術】
[0002]在電子行業、液晶行業、等離子行業生產過程中產生的廢酸液，如果沒有得到正確的處理就進行排放，勢必會對環境造成不可逆轉的損害；另一方面，上述電子廢酸液中還含有過硝酸和醋酸，目前業內都在尋求一種針對該電子廢酸液回收處理的技術，力求能夠讓電子廢酸液中的磷酸濃度和純度提高，最大程度去除硝酸和醋酸以重新使用，目標就是實現電子廢酸液的變廢為寶。
[0003]電子廢酸液在常壓下蒸發溫度較高，腐蝕性很強，設備維修量大、壽命短，是磷酸廢液處理運行費用和設備日常維護費用高的主要原因。稀磷酸提濃技術在工藝上主要是因為磷酸濃度提高過程中沸點升高很大，加上該電子廢酸液中含硝酸和醋酸，揮發性高，腐蝕性強，氧化性大，所以普通的濃縮工藝和設備根本無法滿足該電子廢酸液濃縮回用的要求。

【發明內容】

[0004]1.實用新型要解決的技術問題
[0005]本實用新型的目的在于克服現有電子廢酸液處理存在的上述不足，提供一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，采用本實用新型的技術方案，利用高真空低溫蒸發濃縮的方法實現電子級磷酸的濃縮處理，蒸發溫度低，對設備管道的材質腐蝕性降低，且由于工作溫度降低，使得設備在選取材質方面有很多有利條件和廣泛可能性，有效降低項目投資；并且，處理過程均在負壓狀態下完成，酸性氣體外泄減少，改善了操作環境；同時，該裝置還具有蒸發效率高、能連續穩定生產、操作簡單、處理費用低、環保效益明顯等諸多優點。
[0006]2.技術方案
[0007]為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為:
[0008]本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，包括蒸發濃縮單元、稀酸回收單元、負壓真空單元和冷卻水循環單元，其中:
[0009]所述的蒸發濃縮單元包括預熱器、蒸發器和分離器，所述的蒸發器的殼程與預熱器的殼程相連，來自鍋爐生蒸汽依次經過蒸發器的殼程和預熱器的殼程后外排或回用；所述的預熱器的進液口通過進料栗連接原液罐，預熱器的出液口連接分離器的進液口，所述的分離器的循環液出口通過循環栗連接蒸發器的進液口，蒸發器的出液口與分離器的循環液進口相連，分離器的出液口通過出料栗與濃縮液冷卻器的進液口相連，濃縮液冷卻器的出料口連接成品酸罐；
[0010]所述的稀酸回收單元包括冷凝器、不凝氣體冷凝器和稀酸罐，所述的分離器的蒸汽出口與冷凝器的進氣口相連，冷凝器的不凝氣出口與不凝氣體冷凝器的進氣口相連，冷凝器的冷凝液出口與稀酸罐的進液口相連，稀酸罐的氣體出口與冷凝器的進氣口相連，稀酸罐的出液口通過稀酸栗分別與不凝氣體冷凝器的噴淋口以及稀酸收集罐相連，不凝氣體冷凝器的出液口與稀酸罐的進液口相連；
[0011]所述的負壓真空單元包括氣液分離罐和真空機組，所述的不凝氣體冷凝器的氣體出口通過氣液分離罐與真空機組相連；
[0012]所述的冷卻水循環單元包括冷卻塔和冷卻水栗，所述的冷卻塔通過冷卻水栗分別與冷凝器的殼程以及濃縮液冷卻器的殼程形成冷卻水循環。
[0013]更進一步地，所述的分離器的出液口與出料栗之間還設有在線測試裝置或取樣
□ O
[0014]更進一步地，所述的蒸發器和預熱器采用聚四氟乙烯高溫浸漬石墨蒸發器。
[0015]更進一步地，所述的分離器采用鋼襯四氟分離器，該分離器上具有獨立的進液口和觀察孔，用于觀察和控制進料流量。
[0016]更進一步地，所述的真空機組采用羅茨雙級水環真空機組。
[0017]更進一步地，所述的稀酸栗采用F46氟塑料化工離心栗。
[0018]更進一步地，所述的進料栗、循環栗和出料栗采用夾板式氟合金離心栗。
[0019]更進一步地，所述的稀酸罐和氣液分離罐的材質為纖維增強聚丙烯。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下有益效果:
[0022](I)本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其利用單效高真空低溫蒸發濃縮的方法實現電子級磷酸的濃縮處理，蒸汽消耗低，節約能源，蒸發溫度低，對設備管道的材質腐蝕性降低，且由于工作溫度降低，使得設備在選取材質方面有很多有利條件和廣泛可能性，有效降低項目投資;并且，處理過程均在負壓狀態下完成，酸性氣體外泄減少，改善了操作環境；
[0023](2)本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其分離器的出液口與出料栗之間還設有在線測試裝置或取樣口，可方便有效地檢測到濃縮的磷酸濃度，在達到電子級磷酸濃度后重新利用；
[0024](3)本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其蒸發器和預熱器采用聚四氟乙烯高溫浸漬石墨蒸發器，分離器采用鋼襯四氟分離器，對于酸類介質具有工作性能可靠、使用壽命長、操作維護簡便等優點；
[0025](4)本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其稀酸栗采用F46氟塑料化工離心栗，可在負壓狀態下連續工作，保證裝置穩定運轉和具有較長的使用壽命;進料栗、循環栗和出料栗采用夾板式氟合金離心栗，在負壓狀態下，能使高濃度物料或結晶物料連續出料工作；
[0026](5)本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其稀酸罐和氣液分離罐的材質為纖維增強聚丙烯，既能滿足耐腐蝕性的要求，又比較經濟合理，降低設備成本；
[0027](6)本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其還具有蒸發效率高、能連續穩定生產、操作簡單、處理費用低、環保效益明顯等諸多優點。
【附圖說明】

[0028]圖1為本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置的結構示意圖。
[0029]示意圖中的標號說明:
[0030]E201、蒸發器;E202、冷凝器;E203、不凝氣體冷凝器;E204、濃縮液冷卻器;E205、預熱器;V101、原液罐;V201、稀酸罐;V202、氣液分離罐;P201、進料栗;P202、循環栗;P203、出料栗;P204、稀酸栗;P205、真空機組;P206、冷卻水栗;S201、分離器;C201、冷卻塔。
【具體實施方式】
[0031]為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。
[0032]實施例
[0033]本實施例的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，主要用于電子、液晶、等離子等行業產生的含有硝酸和醋酸的廢酸液的回收處理，實質上是一種溶液中含有的幾種溶質分離的物理過程，其基本原理是將含有磷酸、硝酸和醋酸等溶質的水溶液，在真空狀態下加熱，使溶液中可揮發性的溶質硝酸、醋酸和水一起蒸發，通過冷凝器利用冷卻水冷凝，形成混合酸返回車間使用；同時，隨著溶液的體積減小，溶液中不可揮發的溶質磷酸的濃度增加，形成指定濃度的成品酸。具體地，結合圖1所示，該電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其主要由蒸發濃縮單元、稀酸回收單元、負壓真空單元和冷卻水循環單元等組成，其中:
[0034]蒸發濃縮單元包括預熱器E205、蒸發器E201和分離器S201，蒸發器E201的殼程與預熱器E205的殼程相連，來自鍋爐生蒸汽依次經過蒸發器E201的殼程和預熱器E205的殼程后外排或回用，具體可將預熱器E205的殼程中的蒸汽冷凝水連接至地溝;預熱器E205的進液口通過進料栗P201連接原液罐VlOI，預熱器E205的出液口連接分離器S201的進液口，分離器S201的循環液出口通過循環栗P202連接蒸發器E201的進液口，蒸發器E201的出液口與分離器S201的循環液進口相連，分離器S201的出液口通過出料栗P203與濃縮液冷卻器E204的進液口相連，濃縮液冷卻器E204的出料口連接成品酸罐;為了方便有效地檢測到濃縮的磷酸濃度，在分離器S201的出液口與出料栗P203之間還設有在線測試裝置或取樣口，在磷酸濃度達到電子級后重新利用。上述的蒸發器E201為外加熱式蒸發器，在工藝布置上采取蒸發器E201與分離器S201上高下低的錯落布置，廢酸液在重力差和熱力差的雙重作用及系統真空條件下，蒸發器E201內的物料因加熱而上竄、分離器S201內的相對冷物料下降的強烈循環，物料循環的速度可達1.5m/s以上，在這種高速激烈運動狀態下，能使正常生產中設備運彳丁更加穩定。
[0035]稀酸回收單元包括冷凝器E202、不凝氣體冷凝器E203和稀酸罐V201，分離器S201的蒸汽出口與冷凝器E202的進氣口相連，冷凝器E202的不凝氣出口與不凝氣體冷凝器E203的進氣口相連，冷凝器E202的冷凝液出口與稀酸罐V201的進液口相連，稀酸罐V201的氣體出口與冷凝器E202的進氣口相連，稀酸罐V201的出液口通過稀酸栗P204分別與不凝氣體冷凝器E203的噴淋口以及稀酸收集罐相連，不凝氣體冷凝器E203的出液口與稀酸罐V201的進液口相連。
[0036]負壓真空單元包括氣液分離罐V202和真空機組P205，不凝氣體冷凝器E203的氣體出口通過氣液分離罐V202與真空機組P205相連。
[0037]冷卻水循環單元包括冷卻塔C201和冷卻水栗P206，冷卻塔C201通過冷卻水栗P206分別與冷凝器E202的殼程以及濃縮液冷卻器E204的殼程形成冷卻水循環;具體地，冷凝器E202和濃縮液冷卻器E204的鋼殼下方為連接冷卻塔C201的循環冷卻水入口，上方為連接冷卻塔C201的循環冷卻水出口。
[0038]本實施例的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，利用單效高真空低溫蒸發濃縮的方法實現電子級磷酸的濃縮處理，蒸汽消耗低，節約能源，蒸發溫度低，對設備管道的材質腐蝕性降低，且由于在負壓真空狀態進行蒸發濃縮，工作溫度降低，使得設備在選取材質方面有很多有利條件和廣泛可能性，有效降低項目投資;并且，處理過程均在負壓狀態下完成，酸性氣體外泄減少，改善了操作環境。
[0039]本實施例的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，蒸發器E201和預熱器E205采用聚四氟乙烯高溫浸漬石墨蒸發器;分離器S201采用鋼襯四氟分離器，該分離器S201上具有獨立的進液口和觀察孔，用于觀察和控制進料流量。蒸發器E201和分離器S201是本實施例的電子級磷酸回收處理裝置中最關鍵的設備，是根據外循環蒸發濃縮操作的特點專門精心設計的產品，具有耐高溫、耐腐蝕的特點。蒸發器E201和分離器S201組成的蒸發單元合理排列布置，縮短了裝置的總長度，既便于操作，又減少了占地面積。本實施例中的蒸發器E201和分離器S201對于鹽酸、磷酸、氫氟酸、醋酸、硝酸等強酸性介質具有極強的耐腐蝕性能和良好的導熱性能，工作性能可靠、使用壽命長、操作維護簡便。針對電子廢酸液中含有硝酸和醋酸，考慮到實際生產中的安全性和可靠性，降低廢液的蒸發溫度，本實施例中的真空機組P205采用羅茨雙級水環真空機組，保證了裝置低溫蒸發，也保證了真空度的穩定及設備基本無檢修。另外。稀酸栗P204采用密封性能良好、耐腐蝕性能極強的F46氟塑料化工離心栗，可在負壓狀態下連續工作，保證裝置穩定運轉和具有較長的使用壽命。進料栗P201、循環栗P202和出料栗P203采用美國杜邦PFA材質的耐高溫、耐腐蝕、無泄漏夾板式氟合金離心栗，在負壓狀態下，能使高濃度物料或結晶物料連續出料工作;并且采用德國博格曼技術特制的SiC雙端面集裝式機械密封，保證了栗的安全運行和較長的檢修周期。稀酸罐V201和氣液分離罐V202的材質為纖維增強聚丙烯(FRPP)，既能滿足耐腐蝕性的要求，又比較經濟合理，降低設備成本。
[0040]本實施例的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，是根據磷酸、硝酸和醋酸的物理特性及磷酸、硝酸和醋酸在水中溶解度的規律，采用蒸汽間接加熱、負壓蒸發濃縮工藝，蒸發產生的氣體經冷凝器冷凝成為混合酸返回生產車間重新使用;廢液經蒸發濃縮使磷酸含量達到電子級濃度(85%);其工藝流程如下:
[0041]I)、物料流程:
[0042]常溫的磷酸廢液由進料栗P201將原液罐VlOl中的原液經過預熱器E205，預熱器E205內的廢液利用蒸發器E201的蒸汽冷凝水預熱計量后進入分離器S201，循環蒸發濃縮后達到出料標準(磷酸含量多85%)的濃縮液，然后通過出料栗P203打入成品酸罐;途中經過濃縮液冷卻器E204對濃縮液進行冷卻。
[0043]2)、加熱蒸汽與冷凝水流程:
[0044]來自鍋爐的生蒸汽進入蒸發器E201殼程，換熱冷凝后經過疏水閥、預熱器E205殼程熱能利用后外排或者回于鍋爐；
[0045]分離器S201的二次蒸汽進入冷凝器E202，冷凝后進入稀酸罐V201;通過稀酸栗P204打出至廢水處理中心；部分稀酸進入不凝氣體冷凝器E203對不凝氣體進行冷卻，冷卻后的稀酸回到稀酸罐V201。
[0046]3)、真空系統流程:
[0047]真空系統由冷凝器E202、不凝氣體冷凝器E203、真空機組P205、汽液分離罐V202組成，將系統中的不凝氣抽出，維持蒸發系統真空，實現負壓低溫蒸發。
[0048]本實用新型的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，利用高真空低溫蒸發濃縮的方法實現電子級磷酸的濃縮處理，蒸發溫度低，對設備管道的材質腐蝕性降低，且由于工作溫度降低，使得設備在選取材質方面有很多有利條件和廣泛可能性，有效降低項目投資；并且，處理過程均在負壓狀態下完成，酸性氣體外泄減少，改善了操作環境；同時，該裝置還具有蒸發效率高、能連續穩定生產、操作簡單、處理費用低、環保效益明顯等諸多優點。
[0049]以上示意性地對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性地設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，包括蒸發濃縮單元、稀酸回收單元、負壓真空單元和冷卻水循環單元，其特征在于: 所述的蒸發濃縮單元包括預熱器(E205)、蒸發器(E201)和分離器(S201)，所述的蒸發器(E201)的殼程與預熱器(E205)的殼程相連，來自鍋爐生蒸汽依次經過蒸發器(E201)的殼程和預熱器(E205)的殼程后外排或回用;所述的預熱器(E205)的進液口通過進料栗(P201)連接原液罐(VlOl)，預熱器(E205)的出液口連接分離器(S201)的進液口，所述的分離器(S201)的循環液出口通過循環栗(P202)連接蒸發器(E201)的進液口，蒸發器(E201)的出液口與分離器(S201)的循環液進口相連，分離器(S201)的出液口通過出料栗(P203 )與濃縮液冷卻器(E204 )的進液口相連，濃縮液冷卻器(E204 )的出料口連接成品酸罐； 所述的稀酸回收單元包括冷凝器(E202)、不凝氣體冷凝器(E203)和稀酸罐(V201)，所述的分離器(S201)的蒸汽出口與冷凝器(E202)的進氣口相連，冷凝器(E202)的不凝氣出口與不凝氣體冷凝器(E203 )的進氣口相連，冷凝器(E202 )的冷凝液出口與稀酸罐(V201)的進液口相連，稀酸罐(V201)的氣體出口與冷凝器(E202 )的進氣口相連，稀酸罐(V201)的出液口通過稀酸栗(P204)分別與不凝氣體冷凝器(E203)的噴淋口以及稀酸收集罐相連，不凝氣體冷凝器(E203)的出液口與稀酸罐(V201)的進液口相連； 所述的負壓真空單元包括氣液分離罐(V202)和真空機組(P205)，所述的不凝氣體冷凝器(E203)的氣體出口通過氣液分離罐(V202)與真空機組(P205)相連； 所述的冷卻水循環單元包括冷卻塔(C201)和冷卻水栗(P206)，所述的冷卻塔(C201)通過冷卻水栗(P206)分別與冷凝器(E202)的殼程以及濃縮液冷卻器(E204)的殼程形成冷卻水循環。2.根據權利要求1所述的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其特征在于:所述的蒸發器(E201)和預熱器(E205)采用聚四氟乙烯高溫浸漬石墨蒸發器。3.根據權利要求1所述的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其特征在于:所述的分離器(S201)采用鋼襯四氟分離器，該分離器(S201)上具有獨立的進液口和觀察孔，用于觀察和控制進料流量。4.根據權利要求1所述的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其特征在于:所述的真空機組(P205)采用羅茨雙級水環真空機組。5.根據權利要求1所述的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其特征在于:所述的稀酸栗(P204)采用F46氟塑料化工離心栗。6.根據權利要求1所述的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其特征在于:所述的進料栗(P201)、循環栗(P202)和出料栗(P203)采用夾板式氟合金離心栗。7.根據權利要求1所述的一種電子廢酸液電子級磷酸回收處理裝置，其特征在于:所述的稀酸罐(V201)和氣液分離罐(V202)的材質為纖維增強聚丙烯。
【文檔編號】C01B25/234GK205699506SQ201620450057
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】錢鈞
【申請人】常州泰特環境設備工程有限公司