[发明专利]一种电极箔化成磷酸废液的回收利用方法

说明书

本发明公开了一种电极箔化成磷酸废液的回收利用方法，将磷酸废液送入纳滤膜系统进行酸盐分离，得到稀磷酸和铝盐液，将铝盐液依次经减压蒸馏、电催化氧化后，得到磷酸二氢铝。本发明提供了一种新的用于磷酸废液的工艺路线，直接采用纳滤膜技术回收其中75‑85%的游离磷酸后，再由减压蒸馏和催化氧化方式提取其中的铝盐作为产品外销，改变了现有需将铝盐再处理成下级产品进行利用的工艺路线，以铝盐作为产品不仅缩短了工艺路线，还具有投资费用低、能耗低、运行成本低、经济效益高等优势。

技术领域

本发明是一种电极箔化成磷酸废液的回收利用方法，具体涉及电极箔化成工艺中对磷酸废液的回收和处理方法，属于含磷废水处理领域。

背景技术

电极箔化成工艺是利用电化学原理，将电极箔（铝箔）在磷酸处理液中进行阳极氧化并生成氧化膜介质的过程。随着阳极氧化过程的持续进行，磷酸处理液因杂质增加而老化，继续使用将严重影响化成工艺乃至电容器的性能。传统工艺中，电容器生产企业对化成工艺产生的磷酸废液通常采用排入污水站的方式进行处理，这不仅导致污水磷含量的严重招标，而且极大程度的造成了磷资源的浪费。当然，随着人们对环境保护和可持续发展意识的不断增强，将磷酸废液进行净化再利用已成为当前电容器生产企业急需解决的问题。

目前，已知的电极箔磷酸废液回收方法通常采用石灰中和方式，经实践证明，该方法磷酸，磷酸铝盐经石灰中和生成磷酸钙和氢氧化铝絮状物，不仅需要消耗大量的石灰，还会产生大量的固废和废水，虽然处理后的废水中的磷含量也能达标，却增加了企业的生产和环境成本，不利于企业的可持续发展。

现有技术中，专利文献CN106744759A（一种生产电极箔时废磷酸膜的高回收方法，2017.05.21）以及专利文献CN106966414A（一种生产电极箔的废磷酸处理方法，2017.07.21）中均记载了一种利用反渗透膜及纳滤膜组合对废磷酸进行多级洗涤的方法，其中，CN106744759A是通过新的组合膜工艺，实现废磷酸中游离磷酸的回收率达到92%，由于更多的游离酸被回收，使得后续废磷酸、磷酸二氢铝的处理费用也相应降低，但其工艺过程中，由于多级纳滤膜以及反渗透膜系统的使用，虽然对游离磷酸的回收起到促进作用，但却增加了工艺成本，特别是多次循环的方式，对材料的损耗尤其严重，实际生产过程中，随着多级分离的不断进行，回收游离磷酸的浓度逐渐降低，铝盐浓度逐渐增加，铝离子会透过膜进入磷酸液体，造成产品质量的降低，若超过一定浓度，产品则不能使用。

除此之外，CN106966414A依托于离子膜电解技术，将分离出来的磷酸二氢铝电解生成游离酸和氢氧化铝产品，实现了超纯水、磷酸、氢氧化铝的电容极产品的回收，从根本上实现了零排放。但对于磷酸二氢铝的处理而言，使用离子膜电解技术投资成本大，电解过程中磷酸会腐蚀电极产生新的金属杂质，电解时需加入催化剂，因催化剂的加入又会产生新的杂质并进入磷酸和氢氧化铝中，影响产品质量并且耗电量大运行成本较高，同时溶液中含有的部分有机杂质没有去除，存在磷酸液、氢氧化铝和水中，对氢氧化铝产品的质量造成影响。

发明内容

为降低现有技术中磷酸废液回收和再处理的工艺成本，本发明提供了一种新的用于磷酸废液的工艺路线，直接采用纳滤膜技术回收其中80-90%的游离磷酸后，再由减压蒸馏和催化氧化方式提取其中的铝盐作为产品外销，改变了现有需将铝盐再处理成下级产品进行利用的工艺路线，以铝盐作为产品不仅缩短了工艺路线，还具有投资费用低、能耗低、运行成本低、经济效益高等优势。

本发明通过下述技术方案实现：一种电极箔化成磷酸废液的回收利用方法，将磷酸废液送入纳滤膜系统进行酸盐分离，得到稀磷酸和铝盐液，将铝盐液依次经减压蒸馏、电催化氧化后，得到磷酸二氢铝。

所述纳滤膜系统包括多级串联的纳滤膜装置，磷酸废液连通位于首级的纳滤膜装置的入口，位于上级的纳滤膜装置的盐液出口连通该下级的纳滤膜装置的入口，每级纳滤膜装置的酸液出口均连通稀磷酸储罐，位于末级的纳滤膜装置的盐液出口连通存储铝盐液的盐液储罐。