DB34/T 3438-2019 清洗刻蝕含酸廢液的循環再生利用技術要求

范圍
本標準規定了清洗刻蝕含酸廢液的循環再生利用技術的術語和定義、原料、處理工藝及技術要求、質量控制、檢測規則和安全。
本標準適用于平板顯示行業、太陽能行業的清洗刻蝕含酸廢液的循環再生利用。

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

原料
平板顯示行業清洗刻蝕工序產生的含硫酸、硝酸及貴重金屬離子等的廢液。
太陽能行業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。

處理工藝及技術要求
一般規定
去除廢液中的金屬離子等雜質，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的清洗刻蝕含酸廢液循環再生利用。
平板顯示行業清洗刻蝕含酸廢液循環再生工藝
平板顯示行業清洗刻蝕含酸廢液循環再生工藝流程，如圖1所示:


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


平板顯示行業清洗刻蝕工序含酸廢液循環再生技術要求
過濾
廢液直經過不小于50目Y型過濾器過濾，將廢液中較大的固體雜質去除，保證進入吸附柱的廢液無肉眼可見的固體雜質。
吸附
將廢液經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，廢液經過吸附后得到錮、錫含量小于5000ppb的過程再生液。
經過吸附柱吸附處理后的過程再生液經泵打入調配罐。
分析
按 GB/T 534、GB/T 337.1、SJ/T 11555、GB/T 606 和附錄A規定的測定方法，分析冷凝液中的硫酸、硝酸、錮、錫及水分的含量。
調配
根據上道工序的分析結果，結合客戶使用要求，向調配罐中注入適量的電子級或工業級硫酸、硝酸、鹽酸，對過程再生液進行調配，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、硫酸鹽生產等需要酸化處理的應用領域。
分析
按 GB/T 534、GB/T 337.1、GB/T 606、SJ/T 11555 和附錄A對調配后的溶液進行分析，分析合格則為電子級/工業級再生液A。
不合格回用
吸附柱吸附后的酸液經分析后，錮、錫含量不合格則酸液泵回原廢液儲罐，樹脂提前進入解析階段。
吸附和解析階段的切換
切換
吸附柱宜經過不大于20倍體積的吸附后需要進入解析液解析階段，吸附和解析階段交替進行。
排干清洗
切換時宜先用1kg壓縮空氣進行壓縮15min，壓縮后使用1倍體積的去離子水/自來水進行清洗，吸附切換到解析階段，清洗水進入原料罐中，解析液到吸附階段切換，清洗水進入解析液廢液罐中。
樹脂更換
樹脂每年補充直添加不小于15%的數量，使用3年后全部更換。更換的樹脂委托有資質的單位處置。
離子交換樹脂再生及解析液再生利用技術要求
解析
吸附柱中的離子交換樹脂經一定的使用周期后吸附能力達到飽和，需要使用16%的鹽酸溶液進行解析。
解析時，直將3倍樹脂體積的解析液經泵通過吸附柱，產生的解析液廢液通過節流閥進入蒸發釜。
蒸發
適宜在-0.085MPa，溫度為55～65°C的條件下，在蒸發釜中對解析廢液進行減壓蒸餾。蒸發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備，該中和反應罐下部椎體設計，便于沉淀及沉淀的分離。
用泵將蒸發釜底殘留的殘液打入中和沉淀罐中，建議保持反應溫度在40°C以內，用32%的液堿對釜底殘留殘液進行中和沉淀反應， 反應緩慢進行。
沉淀
中和沉淀罐中的中和液推薦經過8h～10h的沉淀，上清液進污水站處理，達標排放；釜底沉淀為含錮粗再生液。
冷凝
經蒸發的解析液廢液，氣相部分經冷凝器冷凝成液相。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。
調配
推薦使用32%的鹽酸溶液對分析后的冷凝液進行調配，調成16%的鹽酸作為解析液回用到原工序中。
分析
按照 GB/T 320 對調配后的海液進行鹽酸含量的分析，分析合格進入解析液原料罐中備用。
太陽能行業清洗刻蝕工序含酸廢液循環再生工藝
太陽能行業清洗刻蝕工序含酸廢液循環再生工藝流程圖， 如圖3所示:


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

質量控制
再生液A質量檢查項目和技術要求
電子級再生液A和工業級再生液A質量檢查項目和技術要求應符合表1、表2所示。




再生液B質量檢查項目和技術要求
電子級再生液B和工業級再生液B質量檢查項目和技術要求應符合表3、表4所示。




試驗方法
水，w/%          按 GB/T 606 進行
GB/T 606-2003 化學試劑 水分測定通用方法 卡爾·費休法


京都電子KEM 卡爾費休法水分測定儀 MKV-710S