CN109850930B - 一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置及回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产电极箔时废硝酸及硝酸铝的回收装置及回收方法，通过纳滤膜、反渗透膜、膜电解、中和、过滤、分离等技术，再通过电渗析和电解组合技术实现了硝酸和硝酸铝废液的有效回收和循环再利用。本发明能够将废弃酸液回收产出符合硝酸溶液浓度标准(酸浓度0.2±0.01N)、以及符合电极箔原料采购标准(铝＜0.05N)的产品后返回生产系统重复使用，本项目硝酸的回收率为87％以上，铝离子的去除率为95％以上，硝酸铝通过中和、过滤、分离实现深度酸盐分离，过滤后的母液继续返回过滤，纯水供其它系统使用。

Description

一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置及回收方法

技术领域

本发明涉及电极生产领域，具体涉及一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置及回收方法。

背景技术

在电极箔(铝箔)生产过程中，硝酸废液主要为腐蚀箔工艺中二次电蚀工艺所产生，其主要成分包含硝酸、铝离子、水、微量金属离子。硝酸与铝箔的化学反应方程式：2AL+6HNO₃＝2Al(NO₃)₃+3H₂↑

腐蚀箔二次电蚀的工艺原理是把浓硝酸稀释成低浓度的稀硝酸，作为腐蚀液，铝箔作为阳极在通直流电的情况下被均匀电化学腐蚀，其中阳极的单质铝会变成Al³⁺进入液体体系，在稀硝酸腐蚀的情况下以硝酸铝(化学式Al(NO₃)₃)存在，当铝离子含量达到一定程度，其中的酸度无法满足铝箔的电化学腐蚀液体环境，就会作为废液排出腐蚀箔工艺体系，变成废酸(一种含稀硝酸、硝酸铝的混合废液)，现在国内最普遍的处理办法是用稀硝酸与石灰乳混合发生中和反应生成硝酸钙盐，硝酸钙盐与中和所产生的氢氧化铝废渣一同进入离心分离机，离心分离产生的脱除水份(含硝酸钙盐)作为废液排放，固体氢氧化铝作为分离出的废渣处理，此工艺有以下几个运行缺陷：

(1)产生废渣需再做固废处理，处理成本高；由于采用石灰乳来中和系统产生的废硝酸，会生成大量的Ca(NO₃)₂废盐液和氢氧化铝废渣，而且在此中和过程中需购买用于中和的原料石灰，还需购买辅助沉淀用的絮凝剂，同时还需配套使用离心机设备对渣浆进行分离，运行成本和配套设备、设施投入成本量大。以15m³/h的废硝酸处理设计计算，仅氢氧化铝废渣处理设备造价就要增加50万，且石灰购买成本每年需200万元、废渣处理成本每年需100万、辅材成本每年40万元、运行电耗成本每年需60万元，按照一年计算，每年就要增加450万元的成本。

(2)废硝酸无法回用；因采用石灰中和处理，所有废硝酸均参与中和反应生成硝酸钙，无回收利用。以15m³/h的废硝酸处理设计计算，废硝酸浓度按2％计，则每天有7.2吨硝酸(100％)被排放，未回收硝酸成本15000元/天，每年按330天运行时间计，未回收硝酸成本可达495万元；此过程中对应的化学反应：2Al(NO₃)₂+3Ca(OH)₂＝3Ca(NO₃)₂+2Al(OH)₃↓

(3)硝酸铝未回收利用；用石灰进行中和反应产生不仅有Ca(NO₃)₂废盐液，还有在碱中和过程中的Al(OH)₃产生，被作为废渣运出；硝酸铝可回收利用的物质大量流失。此过程中对应的化学反应：2Al(NO₃)₂+3Ca(OH)₂＝3Ca(NO₃)₂+2Al(OH)₃↓

(4)作业环境差；用石灰进行中和反应产生的废渣通过离心分离出来后，再通过汽车运输至外界固废场，中和分离的污水直接外排。此过程中会出现渣浆泄漏，污染现场作业环境，还会出现中和污水堵管溢流造成作业环境变差。

(5)运行和操作成本高；用石灰与废硝酸进行中和反应需配套大量的设备、设施，并配备各种设备相应的操作人员，产生的废渣在输送作业过程中经常发生泄漏，操作人员需定时、定期进行清洗和清扫，耗费大量人力、物力，采用石灰水中和的办法进行处理，每年要产生2万多吨的石灰粉中和沉淀污泥、还有大量的硝酸盐与废渣共存排出，处理成本高，而且还浪费大量水、电资源。

发明内容

为解决现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收方法，在生产电极箔时产生废硝酸和硝酸铝混合液，通过经过纳滤膜、反渗透膜的组合膜过滤，分离出含Al3+离子的浓液和含2～3％游离硝酸的淡液，再通过电渗析的循环提浓处理得到6～6.3％硝酸浓液和1～2％硝酸淡液，其中1～2％硝酸淡液与上述膜分离出含Al3+离子的浓液通过电解工艺进一步处理，最终得到6.2～6.3％的硝酸浓液和硝酸铝浓液，使游离硝酸和铝离子得到最大限度的回收，废硝酸液中的Al3+离子加以分离，分离出的Al3+离子再通过碱中和形成氢氧化铝沉淀悬浮物，再经过分离机将氢氧化铝分离出来，有效地回收Al3+离子，中和后产生的硝酸盐再通过膜电解分离出碱和硝酸，碱可循环进入中和系统再使用，硝酸经提浓合格后进入硝酸产品储罐回用。

优选地，将硝酸废液通过废硝酸液冷却器对硝酸废液进行冷却，当硝酸废液进行冷却温度降至35℃以下时，经过纳滤膜前置保安过滤器后进入一级NF膜原液储罐，然后通过输送泵将硝酸原液输送至一级NF膜系统，一级NF膜系统分离出的淡液分两条管路，一路进入三级NF膜中间储罐，一路返回一级NF膜原液储罐循环过滤；分离出的浓液也分为两条管路，一路送至二级NF膜储罐，另一路返回一级NF膜原液储罐循环过滤。

优选地，经过一级NF膜分离出的浓液进入二级NF膜储罐，再通过泵输送进入二级NF膜，二级NF膜分离出的淡液分两条管路，一路进入三级NF膜中间储罐，一路返回一级NF膜原液储罐循环过滤；分离出的浓液也分为两条管路，一路送至二级NF膜储罐，另一路返回一级NF膜原液储罐循环过滤，三级NF膜中间储罐的分离液通过管道输送至RO膜。

优选地，硝酸废液经过NF膜三级过滤，再经过RO膜分离出硝酸中的硝酸根离子NO3－和Al3+。

优选地，通过NF膜和RO膜分离出的硝酸根离子NO3－再通过电渗析提浓生成浓度为6.2～6.3％硝酸产品液。

优选地，通过膜电解将Al3+离子提浓，生成硝酸铝浓液，所述膜电解运行温度0～70℃，压力0～0.5Mpa，进液流量8m3/h、膜电解电流4000－9000A，电压20－45V。

优选地，膜电解产生的硝酸铝浓液通过加入氢氧化钠碱液进行中和，当中和液PH值达到6.5-7.0范围内时，实现中和反应完全状态，产生硝酸钠盐溶液及氢氧化铝沉淀物，有效地将溶液中的硝酸铝转化成可分离氢氧化铝固体悬浮物，然后再通过过滤分离设备将氢氧化铝从溶液中分离出来。

本发明同时公开了一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置，包括废硝酸原液管道、废硝酸原液储罐、废硝酸原液输送泵、废硝酸原液冷却器、废硝酸冷液储罐、废硝酸保安过滤器、一级NF进液储罐、一级NF膜系统、二级NF进液储罐、二级NF膜系统、三级NF进液储罐、三级NF膜系统、RO进液储罐、RO膜系统、RO膜产液储罐、RO膜浓液储罐、电渗析膜进液输送泵、电渗析膜系统、RO膜产水输送泵、二级NF浓液储罐、二级NF浓液输送泵、产品调质储罐、产品液输送泵、产品液中间储罐、电渗析浓液储罐、电渗析浓液输送泵、电渗析浓液过滤器、膜电解(ED1)系统、电解后含铝储罐、含铝液输送泵、沉铝搅拌罐、碱液储罐、过滤后分离液储罐、过滤分离机、料斗、输送带、干燥系统、硝酸产品液储罐、电渗膜(ED2)系统、过滤后盐液储罐、精过滤后盐液储罐、酸液循环储罐、碱液循环储罐、稀盐水储罐、酸液中转储罐和电渗膜(ED2)酸液储罐；

所述工艺为:废硝酸原液管道的输出端分别与所述废硝酸原液储罐的输入端连接，废硝酸原液储罐的输出端与废硝酸原液输送泵的输入端连接，所述废硝酸原液输送泵的输出端与废硝酸原液冷却器的输入端连接，所述废硝酸原液冷却器输出端分别与废硝酸冷液储罐的输入端连接，所述废硝酸冷液储罐的输出端与废硝酸保安过滤器的输入端连接，所述废硝酸保安过滤器的输出端与一级NF进液储罐的输入端相连；一级NF进液储罐输出端与一级NF膜系统的输入端连接，所述一级NF膜系统的浓水分路一路循环回流至一级NF进液储罐，另一路进入二级NF进液储罐，所述一级NF膜系统的淡水分路的一路循环至一级NF进液储罐，另一路进入二级NF进液储罐，二级NF进液储罐的输出端与二级NF的输入端相连；二级NF的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回二级NF进液储罐，一路与二级NF浓液储罐的输入端相连；二级NF分离出的淡水一路循环返回二级NF进液储罐，另一路与三级NF进液储罐的输入端相连，三级NF进液储罐的输出端与三级NF膜系统的输入端相连，三级NF的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回三级NF进液储罐，一路与一级NF的进液储罐的输入端相连；三级NF分离出的淡水一路循环返回三级NF进液储罐，另一路与RO膜进液储罐的输入端相连，RO膜进液储罐的输出端与RO膜系统的输入端相连；RO膜系统的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回RO进液储罐，一路与RO膜浓液储罐的输入端相连；RO膜系统分离出的淡水一路循环返回RO膜进液储罐，另一路与RO膜产液储罐的输入端相连，RO膜产液储罐的输出端与RO膜产液泵的输入端相连，RO膜产液泵的输出端与一级NF膜的进液储罐相连；RO膜浓液储罐的输出端与电渗析膜进液输送泵的输入端相连，电渗析膜进液输送泵输出端与电渗析膜组的输入端相连；电渗析膜组的输出端浓液与淡液两路，所述浓液与电渗析浓液储罐的输入端相连，电渗析浓液储罐的输出端与电渗析浓液输送泵的输入端相连，电渗析浓液输送泵的输出端与电渗析浓液过滤器的输入端相连，电渗析浓液过滤器的输出端与电渗析膜组的浓液循环输入端相连；所述电渗析膜组分离出的淡液与产品调质储罐的输入端相连，产品调质储罐的输出端与产品液输送泵的输入端相连，产品液输送泵的输出端与硝酸产品液储罐的输入端相连接，硝酸产品液储罐的输出端与合格产品硝酸回用管路的端口相连；所述二级NF浓液储罐的输出端二级NF浓液输送泵的入口相连，通过二级NF浓液输送泵将液输送膜电解(ED1)系统，所述膜电解(ED1)系统分离出的液一路进入产品液中间储罐，另一路进入电解后含铝储罐，所述电解后含铝储罐通过含铝液输送泵将含铝液输送至沉铝搅拌罐，沉铝搅拌罐中的含铝液与碱液储罐输送过来的碱中和生成沉淀物料送至过滤分离机，过滤分离机分离出的物料经料斗和输送带进入干燥系统干燥后的物料生成氢氧化铝产品；所述过滤分离机分离出的盐液进入过滤后盐液储罐再通过精过滤器过滤后的盐液进入精过滤后盐液储罐，所述精过滤后盐液储罐再通过输送泵和保安过滤器进入电渗膜(ED2)系统，电渗膜(ED2)系统分离出的酸液进入酸液循环储罐，电渗膜(ED2)系统分离出的碱液进入碱液循环储罐，分离后的稀盐水进入稀盐水储罐，电渗膜(ED2)系统分离出的浓酸液经酸液中转储罐再通过输送泵进入电渗析膜组；所述电渗膜(ED2)系统分离出的碱液进入碱液循环储罐后通过输送管路进入碱液储罐循环使用。

本发明通过以上工序实现废硝酸的膜分离和硝酸铝的中和、过滤分离，得到浓度6-6.3％的产品硝酸、含水成份的氢氧化铝及符合回用标准的水。

本发明生产电极箔时废硝酸及硝酸铝的回收方法，生产电极箔时产生的废弃物中的硝酸及硝酸铝废液通过纳滤膜、反渗透膜、电渗析、电解、中和、过滤、膜电解、干燥等工艺将硝酸及硝酸铝回收，实现硝酸废液的循环再利用。生产电极箔时产生的工艺硝酸废液，含有2～3％游离硝酸，经过纳滤膜、反渗透膜的组合膜过滤，分离出含Al³⁺离子的浓液和含2～3％游离硝酸的淡液，淡液进入电渗析，通过电渗析的循环提浓处理得到6.2～6.3％硝酸浓液和1～2％硝酸淡液，其中1～2％硝酸淡液与上述膜分离出含Al³⁺离子的浓液通过电解工艺进一步处理，最终得到6.2～6.3％的硝酸浓液，使游离硝酸得到最大限度的回收，同时将废硝酸中的Al³⁺离子加以分离，分离出的Al³⁺离子再通过碱中和形成氢氧化铝沉淀悬浮物，然后再经过分离机将氢氧化铝分离出来，再通过干燥脱除氢氧化铝中的水份，达到氢氧化铝分离回收的目的，另外在中和过程中产生的盐，通过电渗析分离成碱和酸返回生产系统循环利用，最终实现电极箔生产过程中的废硝酸排放减量化、再利用，同时将有用的Al³⁺离子成份实现资源回收的绿色环保目标。

本发明提供一种生产电极箔的废硝酸及硝酸铝的回收处理方法，通过纳滤膜、反渗透膜、膜电解、中和、过滤、分离等技术，再通过电渗析和电解组合技术实现了硝酸和硝酸铝废液的有效回收和循环再利用。

有益效果

通过本发明提供的生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收方法及回收装置，能够将废弃酸液回收产出符合硝酸溶液浓度标准(酸浓度0.2±0.01N)、以及符合电极箔原料采购标准(铝＜0.05N)的产品后返回生产系统重复使用，本项目硝酸的回收率为87％以上，铝离子的去除率为95％以上，硝酸铝通过中和、过滤、分离实现深度酸盐分离，过滤后的母液继续返回过滤，纯水供其它系统使用。

本发明提供的生产电极箔时废硝酸及硝酸铝的回收方法，通过实验不断探索和验证，已完成了用组合膜分离方式代替石灰中和沉淀法的设备使用工艺，实现整体设备标准化，大大降低了成本(石灰中和沉淀法的运行成本和配套设备、设施投入成本与本发明的处理方法相比要高出6倍)，并可实现流水线作业。废硝酸原液管道直接到原液储罐，通过耐腐蚀泵进入原液储存系统、废酸冷却换热系统、废酸输送系统、组合膜分离系统、过滤循环系统、中和沉淀系统。由于实行了流水线作业，整个系统的出液硝酸溶液能保证硝酸浓度要求，同时由于实现了流水线处理流程，可实现自动化，无需人员根据个人判断来改变组合膜进水压力和流量，质量更稳定。本发明可实现酸回收利用，绿色化率大大提高；通过新的组合膜工艺，废硝酸的游离酸回收率可达到85％，硝酸铝回收率可达到89％，纯水回收可达60％，经济效益显著提高，由于废硝酸、硝酸铝被回收，石灰中和反应的处理费用也相应降低。

附图说明

图1是本发明生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、废硝酸原液管道，2、废硝酸原液储罐，3、废硝酸原液输送泵，4、废硝酸原液冷却器，5、废硝酸冷液储罐，6、废硝酸保安过滤器，7、一级NF进液储罐，8、一级NF膜系统，9、二级NF进液储罐，10、二级NF膜系统，11、三级NF进液储罐，12、三级NF膜系统，13、RO进液储罐，14、RO膜系统，15、RO膜产液储罐，16、RO膜浓液储罐，17、电渗析膜进液输送泵，18、电渗析膜系统，19、RO膜产水输送泵，20、二级NF浓液储罐，21、二级NF浓液输送泵，22、产品调质储罐，23、产品液输送泵，24、产品液中间储罐，25、电渗析浓液储罐，26、电渗析浓液输送泵，27、电渗析浓液过滤器，28、膜电解(ED1)系统，29、电解后含铝储罐，30、含铝液输送泵，31、沉铝搅拌罐，32、碱液储罐，33、过滤后分离液储罐，34、过滤分离机，35、料斗，36、输送装置，37、干燥系统，38、硝酸产品液储罐，39、电渗膜(ED2)系统，40、过滤后盐液储罐，41、精过滤后盐液储罐，42、酸液循环储罐，43、碱液循环储罐，44、稀盐水储罐，45、酸液中转储罐，46、电渗膜(ED2)酸液储罐。

具体实施方式

如图1所示：本发明公开了一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置，其包括废硝酸原液管道1、废硝酸原液储罐2、废硝酸原液输送泵3、废硝酸原液冷却器4、废硝酸冷液储罐5、废硝酸保安过滤器6、一级NF进液储罐7、一级NF膜系统8、二级NF进液储罐9、二级NF膜系统10、三级NF进液储罐11、三级NF膜系统12、RO进液储罐13、RO膜系统14、RO膜产液储罐15、RO膜浓液储罐16、电渗析膜进液输送泵17、电渗析膜系统18、RO膜产水输送泵19、二级NF浓液储罐20、二级NF浓液输送泵21、产品调质储罐22、产品液输送泵23、产品液中间储罐24、电渗析浓液储罐25、电渗析浓液输送泵26、电渗析浓液过滤器27、膜电解(ED1)系统28、电解后含铝储罐29、含铝液输送泵30、沉铝搅拌罐31、碱液储罐32、过滤后分离液储罐33、过滤分离机34、料斗35、输送带36、干燥系统37、硝酸产品液储罐38、电渗膜(ED2)系统39、过滤后盐液储罐40、精过滤后盐液储罐41、酸液循环储罐42、碱液循环储罐43、稀盐水储罐44、酸液中转储罐45、电渗膜(ED2)酸液储罐46。

所述工艺废硝酸原液管道1的输出端分别与所述废硝酸原液储罐2的输入端连接，废硝酸原液储罐2的输出端与废硝酸原液输送泵的输入端连接，所述废硝酸原液输送泵3的输出端与废硝酸原液冷却器4的输入端连接，所述废硝酸原液冷却器4输出端分别与废硝酸冷液储罐5的输入端连接，所述废硝酸冷液储罐5的输出端与废硝酸保安过滤器6的输入端连接，所述废硝酸保安过滤器6的输出端与一级NF7进液储罐的输入端相连；一级NF7进液储罐输出端与一级NF膜系统8的输入端连接，所述一级NF膜系统8的浓水分路一路循环回流至一级NF7进液储罐，另一路进入二级NF进液储罐，所述一级NF膜系统8的淡水分路的一路循环至一级NF7进液储罐，另一路进入二级NF进液储罐9，二级NF进液储罐9的输出端与二级NF10的输入端相连；二级NF10的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回二级NF进液储罐9，一路与二级NF浓液储罐20的输入端相连；二级NF10分离出的淡水一路循环返回二级NF进液储罐9，另一路与三级NF进液储罐11的输入端相连，三级NF进液储罐11的输出端与三级NF膜系统12的输入端相连，三级NF12的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回三级NF进液储罐11，一路与一级NF的进液储罐7的输入端相连；三级NF12分离出的淡水一路循环返回三级NF进液储罐11，另一路与RO膜进液储罐13的输入端相连，RO膜进液储罐13的输出端与RO膜系统的输入端相连；RO膜系统14的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回RO进液储罐13，一路与RO膜浓液储罐16的输入端相连；RO膜系统14分离出的淡水一路循环返回RO膜进液储罐13，另一路与RO膜产液储罐15的输入端相连，RO膜产液储罐15的输出端与RO膜产液泵19的输入端相连，RO膜产液泵19的输出端与一级NF膜的进液储罐相连；RO膜浓液储罐16的输出端与电渗析膜进液输送泵17的输入端相连，电渗析膜进液输送泵17输出端与电渗析膜组18的输入端相连；电渗析膜组18的输出端浓液与淡液两路，所述浓液与电渗析浓液储罐25的输入端相连，电渗析浓液储罐25的输出端与电渗析浓液输送泵26的输入端相连，电渗析浓液输送泵26的输出端与电渗析浓液过滤器27的输入端相连，电渗析浓液过滤器27的输出端与电渗析膜组18的浓液循环输入端相连；所述电渗析膜组18分离出的淡液与产品调质储罐22的输入端相连，产品调质储罐22的输出端与产品液输送泵23的输入端相连，产品液输送泵23的输出端与硝酸产品液储罐38的输入端相连接，硝酸产品液储罐的输出端与合格产品硝酸回用管路的端口相连；所述二级NF浓液储罐20的输出端二级NF浓液输送泵21的入口相连，通过二级NF浓液输送泵21将液输送膜电解(ED1)系统28，所述膜电解(ED1)系统28分离出的液一路进入产品液中间储罐24，另一路进入电解后含铝储罐29，所述电解后含铝储罐29通过含铝液输送泵30将含铝液输送至沉铝搅拌罐31，沉铝搅拌罐31中的含铝液与碱液储罐32输送过来的碱中和生成沉淀物料送至过滤分离机34，过滤分离机34分离出的物料经料斗35和输送带36进入干燥系统37干燥后的物料生成氢氧化铝产品；所述过滤分离机34分离出的盐液进入过滤后盐液储罐40再通过精过滤器过滤后的盐液进入精过滤后盐液储罐41，所述精过滤后盐液储罐41再通过输送泵和保安过滤器进入电渗膜(ED2)系统39，电渗膜(ED2)系统分离出的酸液进入酸液循环储罐42，电渗膜(ED2)系统分离出的碱液进入碱液循环储罐43，分离后的稀盐水进入稀盐水储罐44，电渗膜(ED2)系统分离出的浓酸液经酸液中转储罐45再通过输送泵进入电渗析膜组18；所述电渗膜(ED2)系统分离出的碱液进入碱液循环储罐43后通过输送管路进入碱液储罐32循环使用。

通过组合膜系统对硝酸废液进行分离，将其分离为硝酸及硝酸铝，本发明进液流量15m³/h、产液10m³/h、浓液4m³/h、水合氢氧化铝1m³/h运行；

(2％)HNO₃+(3.35％)Al³⁺→(6.3％)HNO₃+(0.05％)Al³⁺

其中，该所述组合膜具有良好的耐腐蚀性和耐温性，能在温度(40℃)以下分离硝酸及硝酸铝，并能在一定压力条件下稳定运行，压力系统参数：运行压力0～3.5Mpa，采用高压泵组合，按照进液流量15m³/h运行；

通过组合膜分离系统，可将原2％的废硝酸原液中的硝酸含量从2％被提浓到6.3％左右，可满足回用的标准要求。最终从废硝酸液通过膜分离的组合方法，分离成6.5m³6％的硝酸溶液、5m³的冷凝水、1m³氢氧化铝的固体；硝酸回收率达到86.7％，其公式如下：

通过膜分离和中和过滤分离可让硝酸铝溶液中的硝酸铝含量降到0.3％以内，硝酸铝转化为氢氧化铝回收率可达89％，其公式如下：

组合膜分离不仅可将废硝酸进行提浓回收，还可进一步对纯水进行回收利用，按循环量50％计，每天可收回纯水：15m³/h×24h×50％＝180m³，每年(按运行300天计)可实现纯水回收54000m³，每方回用水按5元/m³计，每年仅纯水回收利用经济效益可达：54000m³×5元/m³＝27万元。

由此可见，本发明可实现整体设备标准化，不仅大大降低成本，而且还可不断完善和持续改进。并且，本发明可实现流水线作业：废硝酸原液管道直接到原液储罐，通过耐腐蚀泵进入原液冷却系统、废酸组合膜分离系统、中和沉淀系统、过滤循环系统、干燥系统。由于实行了流水线作业，整个系统的出液硝酸溶液能保证硝酸浓度要求，同时由于实现了流水线处理流程，可实现全自动化，无需人员根据个人判断来改变组合膜进水压力和流量，质量更稳定。

实现酸回收利用，绿色化率大大提高：通过新的组合膜工艺，废硝酸的游离酸回收率可达到86.7％，硝酸铝回收率可达到89％，纯水回收可达50％，经济效益显著提高，由于废硝酸、硝酸铝被回收，石灰中和反应的处理费用也相应降低。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种生产电极箔时废硝酸及废硝酸铝的回收装置，其特征在于，包括废硝酸原液管道(1)、废硝酸原液储罐(2)、废硝酸原液输送泵(3)、废硝酸原液冷却器(4)、废硝酸冷液储罐(5)、废硝酸保安过滤器(6)、一级NF进液储罐(7)、一级NF膜系统(8)、二级NF进液储罐(9)、二级NF膜系统(10)、三级NF进液储罐(11)、三级NF膜系统(12)、RO进液储罐(13)、RO膜系统(14)、RO膜产液储罐(15)、RO膜浓液储罐(16)、电渗析膜进液输送泵(17)、电渗析膜系统(18)、RO膜产水输送泵(19)、二级NF浓液储罐(20)、二级NF浓液输送泵(21)、产品调质储罐(22)、产品液输送泵(23)、产品液中间储罐(24)、电渗析浓液储罐(25)、电渗析浓液输送泵(26)、电渗析浓液过滤器(27)、膜电解(ED1)系统(28)、电解后含铝储罐(29)、含铝液输送泵(30)、沉铝搅拌罐(31)、碱液储罐(32)、过滤后分离液储罐(33)、过滤分离机(34)、料斗(35)、输送带(36)、干燥系统(37)、硝酸产品液储罐(38)、电渗膜(ED2)系统(39)、过滤后盐液储罐(40)、精过滤后盐液储罐(41)、酸液循环储罐(42)、碱液循环储罐(43)、稀盐水储罐(44)、酸液中转储罐(45)和电渗膜(ED2)酸液储罐(46)；

所述工艺为：废硝酸原液管道(1)的输出端分别与所述废硝酸原液储罐(2)的输入端连接，废硝酸原液储罐(2)的输出端与废硝酸原液输送泵的输入端连接，所述废硝酸原液输送泵(3)的输出端与废硝酸原液冷却器(4)的输入端连接，所述废硝酸原液冷却器(4)输出端分别与废硝酸冷液储罐(5)的输入端连接，所述废硝酸冷液储罐(5)的输出端与废硝酸保安过滤器(6)的输入端连接，所述废硝酸保安过滤器(6)的输出端与一级NF进液储罐(7)的输入端相连；一级NF进液储罐(7)输出端与一级NF膜系统(8)的输入端连接，所述一级NF膜系统(8)的浓水分路一路循环回流至一级NF进液储罐(7)，另一路进入二级NF进液储罐，所述一级NF膜系统(8)的淡水分路的一路循环至一级NF进液储罐(7)，另一路进入二级NF进液储罐(9)，二级NF进液储罐(9)的输出端与二级NF膜系统(10)的输入端相连；二级NF膜系统(10)的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回二级NF进液储罐(9)，一路与二级NF浓液储罐(20)的输入端相连；二级NF膜系统(10)分离出的淡水一路循环返回二级NF进液储罐(9)，另一路与三级NF进液储罐(11)的输入端相连，三级NF进液储罐(11)的输出端与三级NF膜系统(12)的输入端相连，三级NF膜系统(12)的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回三级NF进液储罐(11)，一路与一级NF的进液储罐(7)的输入端相连；三级NF膜系统(12)分离出的淡水一路循环返回三级NF进液储罐(11)，另一路与RO膜进液储罐(13)的输入端相连，RO膜进液储罐(13)的输出端与RO膜系统(14)的输入端相连；RO膜系统(14)的输出端也分为浓水和淡水两路，其中浓水一路循环返回RO进液储罐(13)，一路与RO膜浓液储罐(16)的输入端相连；RO膜系统(14)分离出的淡水一路循环返回RO膜进液储罐(13)，另一路与RO膜产液储罐(15)的输入端相连，RO膜产液储罐(15)的输出端与RO膜产液泵(19)的输入端相连，RO膜产液泵(19)的输出端与一级NF膜的进液储罐相连；RO膜浓液储罐(16)的输出端与电渗析膜进液输送泵(17)的输入端相连，电渗析膜进液输送泵(17)输出端与电渗析膜组(18)的输入端相连；电渗析膜组(18)的输出端浓液与淡液两路，所述浓液与电渗析浓液储罐(25)的输入端相连，电渗析浓液储罐(25)的输出端与电渗析浓液输送泵(26)的输入端相连，电渗析浓液输送泵(26)的输出端与电渗析浓液过滤器(27)的输入端相连，电渗析浓液过滤器(27)的输出端与电渗析膜组(18)的浓液循环输入端相连；所述电渗析膜组(18)分离出的淡液与产品调质储罐(22)的输入端相连，产品调质储罐(22)的输出端与产品液输送泵(23)的输入端相连，产品液输送泵(23)的输出端与硝酸产品液储罐(38)的输入端相连接，硝酸产品液储罐(38)的输出端与合格产品硝酸回用管路的端口相连；所述二级NF浓液储罐(20)的输出端二级NF浓液输送泵(21)的入口相连，通过二级NF浓液输送泵(21)将液输送膜电解(ED1)系统(28)，所述膜电解(ED1)系统(28)分离出的液一路进入产品液中间储罐(24)，另一路进入电解后含铝储罐(29)，所述电解后含铝储罐(29)通过含铝液输送泵(30)将含铝液输送至沉铝搅拌罐(31)，沉铝搅拌罐(31)中的含铝液与碱液储罐(32)输送过来的碱中和生成沉淀物料送至过滤分离机(34)，过滤分离机(34)分离出的物料经料斗(35)和输送带(36)进入干燥系统(37)干燥后的物料生成氢氧化铝产品；所述过滤分离机(34)分离出的盐液进入过滤后盐液储罐(40)再通过精过滤器过滤后的盐液进入精过滤后盐液储罐(41)，所述精过滤后盐液储罐(41)再通过输送泵和保安过滤器进入电渗膜(ED2)系统(39)，电渗膜(ED2)系统(39)分离出的酸液进入酸液循环储罐(42)，电渗膜(ED2)系统(39)分离出的碱液进入碱液循环储罐(43)，分离后的稀盐水进入稀盐水储罐(44)，电渗膜(ED2)系统(39)分离出的浓酸液经酸液中转储罐(45)再通过输送泵进入电渗析膜组(18)；所述电渗膜(ED2)系统(39)分离出的碱液进入碱液循环储罐(43)后通过输送管路进入碱液储罐(32)循环使用。

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