DB34/T 3438-2019 清洗刻蝕含酸廢液的循環(huán)再生利用技術(shù)要求

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了清洗刻蝕含酸廢液的循環(huán)再生利用技術(shù)的術(shù)語和定義、原料、處理工藝及技術(shù)要求、質(zhì)量控制、檢測規(guī)則和安全。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于平板顯示行業(yè)、太陽能行業(yè)的清洗刻蝕含酸廢液的循環(huán)再生利用。

術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
清洗刻蝕  cleaning and etching
平板顯示行業(yè)和太陽能行業(yè)中通過溶液方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱。
廢酸  acid solution
含酸溶液通過清洗刻蝕工序后，含有被剝離、被去除材料的雜質(zhì)的廢液。

原料
平板顯示行業(yè)清洗刻蝕工序產(chǎn)生的含硫酸、硝酸及貴重金屬離子等的廢液。
太陽能行業(yè)清洗刻蝕工序含硫酸、鹽酸、硝酸、重金屬及玻璃粉渣等的廢液。

處理工藝及技術(shù)要求
一般規(guī)定
去除廢液中的金屬離子等雜質(zhì)，可以用蒸餾、樹脂吸附脫附、膜分離、電滲析等方法。推薦使用陽離子吸附脫附或蒸餾的方法使平板顯示及太陽能行業(yè)的清洗刻蝕含酸廢液循環(huán)再生利用。
平板顯示行業(yè)清洗刻蝕含酸廢液循環(huán)再生工藝
平板顯示行業(yè)清洗刻蝕含酸廢液循環(huán)再生工藝流程，如圖1所示:


平板顯示行業(yè)清洗刻蝕含酸廢液循環(huán)再生過程中離子交換樹脂及解析液再生工藝，如圖2所示:


平板顯示行業(yè)清洗刻蝕工序含酸廢液循環(huán)再生技術(shù)要求
過濾
廢液直經(jīng)過不小于50目Y型過濾器過濾，將廢液中較大的固體雜質(zhì)去除，保證進(jìn)入吸附柱的廢液無肉眼可見的固體雜質(zhì)。
吸附
將廢液經(jīng)泵打入裝有離子交換樹脂的吸附柱中，液體在吸附柱中的停留時(shí)間直不少于1h，通過離子交換樹脂的吸附作用將廢液中的錮、錫等貴重金屬吸附到樹脂上，廢液經(jīng)過吸附后得到錮、錫含量小于5000ppb的過程再生液。
經(jīng)過吸附柱吸附處理后的過程再生液經(jīng)泵打入調(diào)配罐。
分析
按 GB/T 534、GB/T 337.1、SJ/T 11555、GB/T 606 和附錄A規(guī)定的測定方法，分析冷凝液中的硫酸、硝酸、錮、錫及水分的含量。
調(diào)配
根據(jù)上道工序的分析結(jié)果，結(jié)合客戶使用要求，向調(diào)配罐中注入適量的電子級或工業(yè)級硫酸、硝酸、鹽酸，對過程再生液進(jìn)行調(diào)配，得到符合客戶要求的再生液A。
該再生液可以作為回收利用的清洗刻蝕液重新使用于平板顯示屏刻蝕工藝，也可以按照客戶的需求，銷售給化肥廠、硫酸鹽生產(chǎn)等需要酸化處理的應(yīng)用領(lǐng)域。
分析
按 GB/T 534、GB/T 337.1、GB/T 606、SJ/T 11555 和附錄A對調(diào)配后的溶液進(jìn)行分析，分析合格則為電子級/工業(yè)級再生液A。
不合格回用
吸附柱吸附后的酸液經(jīng)分析后，錮、錫含量不合格則酸液泵回原廢液儲罐，樹脂提前進(jìn)入解析階段。
吸附和解析階段的切換
切換
吸附柱宜經(jīng)過不大于20倍體積的吸附后需要進(jìn)入解析液解析階段，吸附和解析階段交替進(jìn)行。
排干清洗
切換時(shí)宜先用1kg壓縮空氣進(jìn)行壓縮15min，壓縮后使用1倍體積的去離子水/自來水進(jìn)行清洗，吸附切換到解析階段，清洗水進(jìn)入原料罐中，解析液到吸附階段切換，清洗水進(jìn)入解析液廢液罐中。
樹脂更換
樹脂每年補(bǔ)充直添加不小于15%的數(shù)量，使用3年后全部更換。更換的樹脂委托有資質(zhì)的單位處置。
離子交換樹脂再生及解析液再生利用技術(shù)要求
解析
吸附柱中的離子交換樹脂經(jīng)一定的使用周期后吸附能力達(dá)到飽和，需要使用16%的鹽酸溶液進(jìn)行解析。
解析時(shí)，直將3倍樹脂體積的解析液經(jīng)泵通過吸附柱，產(chǎn)生的解析液廢液通過節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)釜。
蒸發(fā)
適宜在-0.085MPa，溫度為55～65°C的條件下，在蒸發(fā)釜中對解析廢液進(jìn)行減壓蒸餾。蒸發(fā)后得到冷凝液和釜底液。
中和
中和沉淀罐直采用帶冷卻盤管和攪拌裝置的設(shè)備，該中和反應(yīng)罐下部椎體設(shè)計(jì)，便于沉淀及沉淀的分離。
用泵將蒸發(fā)釜底殘留的殘液打入中和沉淀罐中，建議保持反應(yīng)溫度在40°C以內(nèi)，用32%的液堿對釜底殘留殘液進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)， 反應(yīng)緩慢進(jìn)行。
沉淀
中和沉淀罐中的中和液推薦經(jīng)過8h～10h的沉淀，上清液進(jìn)污水站處理，達(dá)標(biāo)排放；釜底沉淀為含錮粗再生液。
冷凝
經(jīng)蒸發(fā)的解析液廢液，氣相部分經(jīng)冷凝器冷凝成液相。推薦采用兩級常溫水冷的方式對氣相進(jìn)行冷凝，冷凝器選用列管式換熱器。
分析
按 GB/T 534、GB/T 337.1、SJ/T 11555、GB/T 606 、附錄A規(guī)定的測定方法，分析冷凝液中的硫酸、硝酸、錮、錫及水分的含量。
調(diào)配
推薦使用32%的鹽酸溶液對分析后的冷凝液進(jìn)行調(diào)配，調(diào)成16%的鹽酸作為解析液回用到原工序中。
分析
按照 GB/T 320 對調(diào)配后的海液進(jìn)行鹽酸含量的分析，分析合格進(jìn)入解析液原料罐中備用。
太陽能行業(yè)清洗刻蝕工序含酸廢液循環(huán)再生工藝
太陽能行業(yè)清洗刻蝕工序含酸廢液循環(huán)再生工藝流程圖， 如圖3所示:


太陽能行業(yè)清洗刻蝕工序含酸廢液循環(huán)再生技術(shù)要求
過濾
廢液宜經(jīng)過不小于50目Y型過濾器過濾，將廢液中較大的固體雜質(zhì)去除，保證進(jìn)入吸附柱的廢液無肉眼可見的固體雜質(zhì)。
蒸發(fā)
經(jīng)過濾、后的廢液推薦采用蒸發(fā)釜條件為- 0.085MPa，溫度為70~80°C，在釜中進(jìn)行減壓蒸餾。蒸發(fā)后得到冷凝液和釜底液。
過濾
蒸發(fā)釜底液含有硫酸及其他雜質(zhì)，推薦使用5um過濾器過濾。
分析
分析經(jīng)過濾后的蒸發(fā)釜釜底液中的金屬離子Ni、As、Pb、Hg、Cd、Cr、Fe。按 SJ/T 11555、GB/T 534 中規(guī)定的測定方法進(jìn)行檢測。
廢水處理
蒸發(fā)釜底被經(jīng)過濾后分析，如超標(biāo)，則應(yīng)達(dá)標(biāo)排放。
分析
按 GB/T 534、GB/T 337.1、GB/T 320、SJ/T 11555、GB/T 606 規(guī)定的測定方法， 分析冷凝液中的硫酸、硝酸、鹽酸、水分及金屬離子的含量。
調(diào)配
按客戶要求用符合要求的工業(yè)級或電子級單酸對過程再生液進(jìn)行調(diào)配，得到符合客戶要求的再生液。
分析
按 GB/T 534、GB/T 337.1、GB/T 320、SJ/T 11555、GB/T 606 規(guī)定的測定方法， 分析冷凝液中的硫酸、硝酸、鹽酸、水分及金屬離子的含量。合格后得到電子級/工業(yè)級再生液B。

質(zhì)量控制
再生液A質(zhì)量檢查項(xiàng)目和技術(shù)要求
電子級再生液A和工業(yè)級再生液A質(zhì)量檢查項(xiàng)目和技術(shù)要求應(yīng)符合表1、表2所示。




再生液B質(zhì)量檢查項(xiàng)目和技術(shù)要求
電子級再生液B和工業(yè)級再生液B質(zhì)量檢查項(xiàng)目和技術(shù)要求應(yīng)符合表3、表4所示。




試驗(yàn)方法
水，w/%          按 GB/T 606 進(jìn)行
GB/T 606-2003 化學(xué)試劑 水分測定通用方法 卡爾·費(fèi)休法


京都電子KEM 卡爾費(fèi)休法水分測定儀 MKV-710S