CN109292738A - 应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺包括以下步骤：电解槽电解酸性蚀刻废液产生废气以及杂质气体；水洗槽内的水洗液水洗废气，吸收杂质气体并析出氯气，第一冷却系统对水洗状态下的水洗槽冷却；氯气吸收槽内氯气吸收液吸收氯气，并产生漂白水。本申请的发明通过水洗槽对废气进行水洗预处理，并通过第一冷却系统对水洗槽进行降温，使得废气之外的杂质气体被水洗掉，氯气吸收槽内氯气吸收液可顺利吸收氯气反应生成漂白水，避免了其他杂质气体的影响，节省了废气净化成本，并提高了企业额外效益。

Description

应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺及系统

技术领域

本发明涉及废液处理技术领域，具体地，涉及一种应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺及系统。

背景技术

酸性蚀刻废液通过电解处理时，会产生具有污染性的废气，废气中含有氯气，废气必须经过净化后才能排出，工业漂白水是氯气和氢氧化钠溶液反应生成的含有次氯酸钠和氯化钠的混合物，通过废气中氯气来生产漂白水可以为企业节约废气净化成本，并能创造收益；而废气中除了氯气外，还含有其他杂质气体，例如氧气以及氯化氢等，如何有效的去除废气中其他杂质气体以满足漂白水的制作时氯气要求，是现在急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺及系统。

本发明公开的一种应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺包括以下步骤：

步骤1，酸性蚀刻废液通过电解槽电解产生废气；废气包括氯气以及杂质气体；

步骤2，步骤1中的废气通过水洗槽；水洗槽内设有水洗液，废气通过水洗液水洗，其中杂质气体与水洗液融合，废气中的氯气析出；第一冷却系统对水洗中的水洗槽进行冷却；

步骤3，步骤2中析出的氯气通过氯气吸收槽；氯气吸收槽内设有氯气吸收液，氯气与氯气吸收液发生化学反应，生成漂白水。

根据本发明一实施方式，步骤3中氯气吸收槽外壁设有第二冷却系统，第二冷却系统对化学反应中的氯气吸收槽进行冷却。

根据本发明一实施方式，氯气吸收液包括以下重量份数的原料：液碱1100-1300份以及水950-1100份。

根据本发明一实施方式，氯气吸收液包括以下重量份数的原料：液碱1200份以及水1000份。

根据本发明一实施方式，液碱为浓度在30-32％之间的氢氧化钠溶液。

根据本发明一实施方式，氯气吸收槽的数量为两个；步骤2中析出的氯气分别通过两个氯气吸收槽。

一种应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的系统包括电解槽；

设于电解槽的废气吸收装置；废气吸收装置用于吸收电解槽电解酸性蚀刻废液产生的废气；

与废气吸收装置连接的水洗槽；水洗槽内设有水洗液；

设于水洗槽的第一冷却系统；第一冷却系统用于冷却水洗槽；以及

与水洗槽连接的氯气吸收槽；氯气吸收槽内设有氯气吸收液。

根据本发明一实施方式，其还包括第二冷却系统；

第二冷却系统设于氯气吸收槽的外壁，其用于冷却氯气吸收槽。

根据本发明一实施方式，氯气吸收槽的数量为两个；两个氯气吸收槽分别通过带有控制阀的管道与水洗槽连接。

根据本发明一实施方式，水洗槽的顶部开设有冷却口，其底部开设排水口；第一冷却系统的输出端与水洗槽的冷却口连接，其通过添加冷水对水洗槽冷却；排水口用于水洗液的排放。

本申请的发明通过水洗槽对废气进行水洗预处理，并通过第一冷却系统对水洗槽进行降温，使得废气之外的杂质气体被水洗掉，氯气吸收槽内的氯气吸收液可顺利吸收氯气反应生成漂白水，避免了其他杂质气体的影响，节省了废气净化成本，并提高了企业额外效益。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例1中应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水系统组成结构示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

参照图1，图1为实施例1中应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水系统组成结构示意图。本实施例中应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水系统包括电解槽1、废气吸收装置2、水洗槽3、第一冷却系统4、氯气吸收槽5以及第二冷却系统6。

电解槽1具有阴极室和阳极室，阴极室和阳极室连通，酸性蚀刻废液于电解槽1内电解，在电解槽1的阴极室电解反应析出铜，在电解槽1的阳极室电解反应生成废气，废气包括氯气以及杂质气体，其中杂质气体主要为氯气挥发产生的氯化氢气体，此外，还有少量的氧气等。

废气吸收装置2设于电解槽1，用于吸收电解槽1产生的废气。具体的，废气吸收装置2设于电解槽1的槽口上方，其可为具有抽风功能的设备，例如，抽风机，配合输送气体的管道，把电解槽1内产生的废气抽离并输送。

水洗槽3内设有水洗液，其与废气吸收装置2连接，具体的，废气吸收装置2与水洗槽3之间通过带有控制阀门的管道连接，废气吸收装置2通过管道输送废气至水洗槽3。

水洗槽3的顶部具有一冷却口31，其底部具有一排水口32，冷却口31以及排水口32均由阀门控制开闭。冷却口1可用于水洗液添加至水洗槽，排水口可用于水洗液的排出。

第一冷却系统4设于水洗槽3的一侧，其用于冷却水洗槽3，具体的，第一冷却系统4与冷却口31连接，通过可添加冷水至水洗槽3内对水洗槽3进行冷却，具体的，第一冷却系统可为水泵。

氯气吸收槽5的数量为两个，两个氯气吸收槽5内均设有氯气吸收液，两个氯气吸收槽5分别通过带有控制阀的管道与水洗槽3连接，通过管道上的两个控制阀的关闭，可使得水洗槽3分别与其中一个氯气吸收槽5为连通状态。

氯气吸收槽5顶部设有输液口51，氯气吸收槽5底部设有排液口52，输液口51用于氯气吸收液的添加，排液口52用于漂白水的排放。

每一氯气吸收槽5的外壁设有一第二冷却系统6，第二冷却系统用于冷却氯气吸收槽6，具体的，第二冷却系统6为饶设于氯气吸收槽5外的冷却管道，其通过内部循环流动的冷却水对氯气吸收槽6进行冷却。

实施例2：

本实施例中应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺包括以下步骤：

步骤1，酸性蚀刻废液通过电解槽1电解产生废气，废气包括氯气以及杂质气体。

酸性蚀刻废液设于电解槽1内，启动电解槽1，电解槽1阴极室内发生还原反应，酸性蚀刻废液中的铜离子被还原，析出铜，电解槽1的阳极室发生氧化反应，酸性蚀刻废液的氯离子被氧化，析出氯气以及杂质气体，其中杂质气体主要为氯气挥发时反应产生氯化氢气体以及少量的氧气。电解槽1产生的废气废气收集装置2收集，并通过管道向着水洗槽3输送。

步骤2，步骤1中的废气通过水洗槽3；水洗槽内3设有水洗液，废气通过水洗液水洗，其中杂质气体与水洗液融合，废气中的氯气析出；第一冷却系统4对水洗中的水洗槽3进行冷却。

水洗槽3内设有的水洗液具体为水，水具体可为常温下自来水，废气收集装置2通过管道输送的废气进入到水洗槽3内，水洗槽3内水进行水洗，其中，杂质气体中的氯化氢溶于水中，形成盐酸，氧气会直接溶于水中，而氯气不溶于水，以此特性通过水来析出废气中的氯气。具体的，氯气与水能发生可逆的化学反应，反应如下：Cl2+H2O＝可逆＝HCl+HCO，因为该反应是可逆反应，当水中电离出氯离子饱和时，氯离子即不再溶于水，氯气被析出，而其余杂质气体则被水吸收，其中，氯化氢溶于水中过程也增加了水中氯离子的饱和度。水洗槽3析出的氯气通过管道传送至氯气吸收槽5。

废气是由电解槽1电解产生的，本身具有较高的温度，废气通过水洗槽3水洗进行时，会使得水洗液的温度不断升高，高温状态下不利于水洗液吸收杂质气体，需要对水洗槽3内的温度进行降低。具体的，水洗槽3内水洗液在初始时只添加至槽体三分二处，第一冷却系统4与水洗槽3的冷却口31连接，根据水洗槽3内的温度不断添加冷水至水洗槽3内，保持水洗槽3的温度维持在室温左右，当水洗槽3内的水洗液满槽时，则通过排水口32排放一定的水洗液，使得水洗槽3内的水洗液重新恢复至槽体的三分之二处，如此，来保持水洗槽3内的水洗液的温度，水洗槽3内的温度可通过温度传感器进行监控。

步骤3，步骤2中析出的氯气通过氯气吸收槽5；氯气吸收槽5内设有氯气吸收液，氯气与氯气吸收液发生化学反应，生成漂白水。

氯气吸收槽5内氯气吸收液具体为液碱，即氢氧化钠溶液。工业漂白水的主要成分为次氯酸钠，是液碱与氯气产生化学反应的生产物，具体的反应方程式为：CL2+2NAOH＝NACLO+NACL+H2O，水洗槽3输送氯气进入到氯气吸收槽5内，与氯气吸收液发生上述化学反应产生漂白水。本实施例中，氯气吸收液包括以下重量份数的原料：液碱1100-1300份以及水950-1100份，具体的，可采用液碱1200份以及水1000份，其中液碱为浓度在30-32％之间的氢氧化钠溶液。

氯气吸收槽5外壁设有第二冷却系统6，第二冷却系统6对反应中的氯气吸收槽5进行冷却。氯气吸收液中的液碱与氯气发生化学反应时，会产生热量，导致氯气吸收液的温度升高，需要第二冷却系统对氯气吸收液进行降温，具体的，因为物质的氧化性与浓度和温度有关，在持续的化学反应下，氯气吸收槽5内温度逐渐升高，次氯酸钠的浓度也逐渐增加，在超过70度高温状态下，氯气与氢氧化钠溶液反应会得到氯酸钠，具体反应方程式如为6NaOH+3Cl2＝5NaCl+NaClO3+3H2O，所以必须要保持氯气吸收槽5内的温度，一般维持在室温即可，即可保证漂白水的生成。第二冷却系统6具体为冷却管道，冷却管道环设于氯气吸收槽5的外壁，冷却管道内通过冷却水带走氯气吸收槽5内的高温，对氯气吸收槽5进降温，具体的，氯气吸收槽5内温度可通过温度传感器探知。

在具体实施时，氯气吸收槽5的数量为两个，两个氯气吸收槽5分别通过带控制阀的管道与水洗槽3连接。两个控制阀维持一个阀门处于打开状态，当一个氯气吸收槽5内的氯气吸收液吸收足够的氯气后转化为漂白水，需要进行排液，控制与该氯气吸收槽5连通管道上的阀门关闭，然后排液，并打开另一氯气吸收槽5的控制阀，水洗槽3的内氯气传送至另一氯气吸收槽5内进行漂白水的生成，上一氯气吸收槽5则添加新的氯气吸收液进入，如此循环，即可保持漂白水的持续生成。具体的氯气吸收槽5内氯气吸收液的添加以及漂白水的排放，可通过分别设于氯气吸收槽5顶部以及底部的输液口51以及排液口52进行，输液口51以及排液口52均有阀门控制开关。

综上，通过水洗槽3对废气进行水洗预处理，并通过第一冷却系统4对水洗槽进行降温，使得废气之外的杂质气体被水洗掉，氯气吸收槽5氯气吸收液可顺利吸收氯气反应生成漂白水，避免了其他杂质气体的影响，并通过第二冷却系统6维持氯气吸收槽5的温度，使得氯气吸收液与氯气反应正常进行，此工艺不仅节省了废气净化成本，并提高了企业额外效益。

上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，酸性蚀刻废液通过电解槽电解产生废气；所述废气包括氯气以及杂质气体；

步骤2，所述步骤1中的废气通过水洗槽；所述水洗槽内设有水洗液，所述废气通过水洗液水洗，其中杂质气体与所述水洗液融合，所述废气中的氯气析出；第一冷却系统对水洗中的所述水洗槽进行冷却；

步骤3，所述步骤2中析出的氯气通过氯气吸收槽；所述氯气吸收槽内设有氯气吸收液，所述氯气与所述氯气吸收液发生化学反应，生成漂白水。

2.根据权利要求1所述的应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺，其特征在于，所述步骤3中氯气吸收槽外壁设有第二冷却系统，所述第二冷却系统对化学反应中的所述氯气吸收槽进行冷却。

3.根据权利要求1所述的应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺，其特征在于，所述氯气吸收液包括以下重量份数的原料：液碱1100-1300份以及水950-1100份。

4.根据权利要求3所述的应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺，其特征在于，所述氯气吸收液包括以下重量份数的原料：液碱1200份以及水1000份。

5.根据权利要求3所述的应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺，其特征在于，所述液碱为浓度在30-32％之间的氢氧化钠溶液。

6.根据权利要求1所述的应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的工艺，其特征在于，所述氯气吸收槽的数量为两个；所述步骤2中析出的氯气分别通过两个氯气吸收槽。

7.一种应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的系统，其特征在于，包括：

电解槽；

设于电解槽的废气吸收装置；所述废气吸收装置用于吸收所述电解槽电解酸性蚀刻废液产生的废气；

与所述废气吸收装置连接的水洗槽；所述水洗槽内设有水洗液；

设于所述水洗槽的第一冷却系统；所述第一冷却系统用于冷却水洗槽；以及

与所述水洗槽连接的氯气吸收槽；所述氯气吸收槽内设有氯气吸收液。

8.根据权利要求7所述应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的系统，其特征在于，其还包括第二冷却系统；

所述第二冷却系统设于所述氯气吸收槽的外壁，其用于冷却氯气吸收槽。

9.根据权利要求7所述应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的系统，其特征在于，所述氯气吸收槽的数量为两个；两个所述氯气吸收槽分别通过带有控制阀的管道与所述水洗槽连接。

10.根据权利要求7所述应用酸性蚀刻废液制作工业漂白水的系统，其特征在于，所述水洗槽的顶部开设有冷却口，其底部开设排水口；所述第一冷却系统的输出端与水洗槽的冷却口连接，其通过添加冷水对水洗槽冷却；所述排水口用于水洗液的排放。