[发明专利]含氟液体的处理方法和系统、及其液体产物和固体产物

说明书

本发明提供了一种含氟液体的处理方法及系统、以及该方法的液体产物和固体产物。该处理方法包括先后三次将可溶性碱金属化合物和/或可溶性铝化合物与含氟液体及其处理液反应，得到氟离子浓度降低的溶液。本发明通过该处理方法和处理系统能有效的降低液体中含氟离子的浓度。

技术领域

本发明涉及一种含氟液体的处理方法及系统、及其液体产物和固体产物。

背景技术

随着半导体、液晶面板及太阳能电池等产业的蓬勃发展，其蚀刻方法中产生含硅的氢氟酸废液量相应增加。当氢氟酸溶液中的硅含量过高时，其蚀刻效果显着下降，处理时间拉长，不适合重复使用，便会被视为废液。此外，氢氟酸溶液中经常添加其他酸类以提高蚀刻效果，例如加入硝酸、盐酸，最终形成含混酸的氢氟酸废液。不论是含混酸氢氟酸或纯氢氟酸，其所含有的氢氟酸却具有高腐蚀性及高脂溶性，不仅对人体的皮肤会造成严重烧伤，也极易穿过人体而与体内的钙、镁离子结合来侵蚀骨骼与肌肉，若吸入氢氟酸散发的蒸气则会引起肺水肿，且吸入过量更是会致命。此外，氢氟酸废液排放到自然界中也会破坏生态系的平衡，故氢氟酸废液皆须经过处理后才可排放，以避免危害人体及污染环境。

来自不同产业、不同制备方法的含混酸氢氟酸废液差异极大，有的氢氟酸浓度高达49％，有的低到0.5％，再加上其他混酸种类、含量变化，使氢氟酸废液的处理难度提高。目前常见的添加钙离子处理法，使氟离子与钙离子反应生成氟化钙结晶沉淀。该方法需添加理论值二倍以上的含钙化合物，增加操作难度、成本，更增加淤泥体积，并降低淤泥产物中的氟化钙比例，使产物不具回收利用的价值，并对环境形成二次污染。

台湾专利I233428号揭示一种含氟废水的处理方法及其处理剂，将含氟废液中加入由含铝或含钠化合物及其组合的混合药剂，调整含氟废液的酸碱值并去除含氟废液中的阳离子，再加入由含铝、含钠及含氟化合物组成的处理剂，进行化学混凝作用，使氟离子形成氟铝酸钠固体析出。该方法需使用含氟化合物作为助凝剂，影响氟铝酸钠产物的纯度，尤其该技术利用非结晶方法，影响其产物纯度，将难具有回收利用的价值。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够有效降低液体中氟离子的含量，所需原料成本低，不受废料成分限制、并且生成产物纯度高可出售的含氟液体的处理方法及系统。

一种含氟液体的处理方法，包括如下步骤：

将一第一可溶性碱金属化合物加入一含氟硅酸根离子的液体中，反应后分离第一处理液及第一固体产物；

将一第二可溶性碱金属化合物加入该第一处理液中，反应后分离第二处理液及第二固体产物；

将一第三可溶性碱金属化合物和一可溶性铝化合物加入该第二处理液中，反应后分离第三处理液及第三固体产物。

一种含氟液体的处理系统，包括：

一第一反应装置，一第一分离装置，一第二反应装置，一第二分离装置，一第三反应装置，以及一第三分离装置；其中，

该第一反应装置用于将一含氟硅酸根离子的液体与一第一可溶性碱金属化合物进行反应，反应后，使用该第一分离装置分离第一处理液和第一固体产物；

该第二反应装置用于将第一处理液与一第二可溶性碱金属化合物进行反应，反应后，使用该第二分离装置分离第二处理液和第二固体产物；

该第三反应装置用于将第二处理液与一第三可溶性碱金属化合物、一可溶性铝化合物进行反应，反应后，使用该第三分离装置分离第三处理液和第三固体产物。

一种含氟液体产物，该液体产物包括第一处理液、第二处理液或第三处理液中的至少之一，其中，