CN209144046U - 一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，属于废液处理领域，该系统包括过滤器（1）、蒸馏设备（2）、脱色罐（3）、冷凝器Ⅰ（4）、中和反应罐Ⅰ（5）、硝酸钠蒸发干燥装置（6）、中和反应罐Ⅱ（7）、中和反应罐Ⅲ（8）、醋酸钠蒸发结晶干燥装置（9）和冷凝器Ⅱ（10）。本实用新型所述处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，在蒸馏设备中便可将混酸中的高沸点的磷酸分离出来，回收所得的硝酸钠固体和醋酸钠固体的纯度均在99%以上，不仅避免了对环境的污染，而且回收品还可进行进一步销售，提高了经济效益。

Description

一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统

技术领域

本实用新型属于废液处理领域，具体涉及一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统。

背景技术

近年飞速发展的液晶制造业和半导体制造业，在其制造过程中流出多种的废水，但在根据各废水的种类、性质等实施适应的处理后排出。例如，从液晶制造过程或半导体制造过程中流出醋酸、硝酸、磷酸混合形成的混酸废液，这些混酸废液中例如若能分离回收磷酸则可期待作为肥料有效利用，但目前在技术上还很难从这样的混酸度液中分离回收磷酸，所以一般对这种混酸废液实施中和处理后进行排水。但是直接中和处理后排水存在以下缺陷：

（1）中和后形成醋酸盐、硝酸盐以及磷酸盐等盐，不可避免成为严重环境污染的原因；（2）中和处理的排出方法是没有完全循环利用废酸而废弃地方法，造成了资源的浪费。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的环境污染以及资源浪费的缺陷，本实用新型提出了一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，包括过滤器、蒸馏设备、脱色罐、冷凝器Ⅰ、中和反应罐Ⅰ、硝酸钠蒸发干燥装置、中和反应罐Ⅱ、中和反应罐Ⅲ、醋酸钠蒸发结晶干燥装置、冷凝器Ⅱ，所述过滤器与蒸馏设备通过液体管道相连，蒸馏设备通过液体管道与脱色罐相连，蒸馏设备通过气体管道与冷凝器Ⅰ相连，冷凝器Ⅰ通过液体管道与中和反应罐Ⅰ相连，中和反应罐Ⅰ通过液体管道与硝酸钠蒸发干燥装置相连，硝酸钠蒸发干燥装置通过气体管道与冷凝器Ⅱ相连，中和反应罐Ⅱ通过液体管道与硝酸钠蒸发干燥装置相连，冷凝器Ⅱ通过液体管道与中和反应罐Ⅲ相连，中和反应罐Ⅲ通过液体管道与醋酸钠蒸发结晶干燥装置相连。

本系统中，物料的走向为：待处置的混酸先进入过滤器经固液分离后，固渣脱除，滤液进入蒸馏设备，得到磷酸溶液和混酸蒸汽；磷酸溶液进入脱色罐脱色，混酸蒸汽进入冷凝器Ⅰ，得到混酸溶液和未完全冷凝的酸气；混酸溶液进入中和反应罐Ⅰ，与中和反应罐Ⅰ内的烧碱溶液反应后，得到的溶液进入硝酸钠蒸发干燥装置，得到硝酸钠固体和醋酸蒸汽，此固体经水溶后进入中和反应罐Ⅱ发生中和反应，中和后的硝酸钠溶液进入硝酸钠蒸发干燥装置，醋酸蒸汽进入冷凝器Ⅱ，得醋酸液体，醋酸液体进入中和反应罐Ⅲ与烧碱溶液反应后，进入醋酸钠蒸发结晶干燥装置，得三水醋酸钠固体。

进一步的，还包括配水罐，所述配水罐设置在蒸馏设备与脱色罐之间，蒸馏设备通过液体管道与配水罐相连，配水罐通过液体管道与脱色罐相连。

进一步的，还包括污水处理装置，污水处理装置通过气体管道与硝酸钠蒸发干燥装置相连，污水处理装置通过气体管道与醋酸钠蒸发结晶干燥装置相连。

进一步的，还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置通过气体管道与冷凝器Ⅰ相连，所述尾气处理装置通过气体管道与冷凝器Ⅱ相连。

所述中和反应罐Ⅰ、中和反应罐Ⅱ和中和反应罐Ⅲ中装有烧碱溶液。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型所述处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，在蒸馏设备中便可将混酸中的高沸点的磷酸分离出来，回收所得的硝酸钠固体和醋酸钠固体的纯度均在99%以上，可进行进一步销售，提高了经济效益，避免了环境污染。

附图说明

图1为实施例一的示意图，

图2为实施例二的示意图；

图中：1-过滤器、2-蒸馏设备、3-脱色罐、4-冷凝器Ⅰ、5-中和反应罐Ⅰ、6-硝酸钠蒸发干燥装置、7-中和反应罐Ⅱ、8-中和反应罐Ⅲ、9-醋酸钠蒸发结晶干燥装置、10-冷凝器Ⅱ、11-配水罐、12-污水处理装置、13-尾气处理装置。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

实施例一

一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，如图1所示，包括过滤器1、蒸馏设备2、脱色罐3、冷凝器Ⅰ4、中和反应罐Ⅰ5、硝酸钠蒸发干燥装置6、中和反应罐Ⅱ7、中和反应罐Ⅲ8、醋酸钠蒸发结晶干燥装置9、冷凝器Ⅱ10，所述过滤器1与蒸馏设备2通过液体管道相连，蒸馏设备2通过液体管道与脱色罐3相连，蒸馏设备2通过气体管道与冷凝器Ⅰ4相连，冷凝器Ⅰ4通过液体管道与中和反应罐Ⅰ5相连，中和反应罐Ⅰ5通过液体管道与硝酸钠蒸发干燥装置6相连，硝酸钠蒸发干燥装置6通过气体管道与冷凝器Ⅱ10相连，中和反应罐Ⅱ7通过液体管道与硝酸钠蒸发干燥装置6相连，冷凝器Ⅱ10通过液体管道与中和反应罐Ⅲ8相连，中和反应罐Ⅲ8通过液体管道与醋酸钠蒸发结晶干燥装置9相连。

本实施例系统中，物料的走向为：待处置的混酸先泵入过滤器1经固液分离后，固渣脱除，滤液泵入蒸馏设备2，得70-90%的磷酸溶液和混酸蒸汽；磷酸溶液泵入脱色罐3脱色，混酸蒸汽进入冷凝器Ⅰ4，得到混酸溶液和未完全冷凝的酸气；混酸溶液泵入中和反应罐Ⅰ5，与中和反应罐Ⅰ5内的烧碱溶液反应后，得到的溶液泵入硝酸钠蒸发干燥装置6，得到硝酸钠固体和醋酸蒸汽，此固体经水溶后进入中和反应罐Ⅱ7发生中和反应，中和后的硝酸钠溶液泵入硝酸钠蒸发干燥装置6，得纯度99.3 %的硝酸钠固体和工艺冷凝水，醋酸蒸汽进入冷凝器Ⅱ10，得醋酸液体和未完全冷凝的废气，醋酸液体泵入中和反应罐Ⅲ8与烧碱溶液反应后，泵入醋酸钠蒸发结晶干燥装置9，得到纯度99.5%的三水醋酸钠固体和工艺冷凝水。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上进一步优化，还包括配水罐11、污水处理装置12和尾气处理装置13；所述配水罐11设置在蒸馏设备2与脱色罐3之间，蒸馏设备2通过液体管道与配水罐11相连，配水罐11通过液体管道与脱色罐3相连；所述污水处理装置12通过工艺冷凝液输送管与硝酸钠蒸发干燥装置6相连，污水处理装置12通过工艺冷凝液输送管与醋酸钠蒸发结晶干燥装置9相连；所述尾气处理装置13通过气体管道与冷凝器Ⅰ4相连，所述尾气处理装置13通过气体管道与冷凝器Ⅱ10相连。

本实施例中，蒸馏设备2处得到的磷酸溶液进入配水罐11与配水罐11中的脱盐水混合，配置成需要浓度的磷酸后，再进入脱色罐3进行脱色；冷凝器Ⅰ4处和冷凝器Ⅱ10处未完全冷凝的废气送至尾气处理装置13处理；硝酸钠蒸发干燥装置6处和醋酸钠蒸发结晶干燥装置9处得到的工艺冷凝液进入污水处理装置12。

以上揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作地等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，其特征在于：包括过滤器（1）、蒸馏设备（2）、脱色罐（3）、冷凝器Ⅰ（4）、中和反应罐Ⅰ（5）、硝酸钠蒸发干燥装置（6）、中和反应罐Ⅱ（7）、中和反应罐Ⅲ（8）、醋酸钠蒸发结晶干燥装置（9）和冷凝器Ⅱ（10）；所述过滤器（1）与蒸馏设备（2）通过液体管道相连，蒸馏设备（2）通过液体管道与脱色罐（3）相连，蒸馏设备（2）通过气体管道与冷凝器Ⅰ（4）相连，冷凝器Ⅰ（4）通过液体管道与中和反应罐Ⅰ（5）相连，中和反应罐Ⅰ（5）通过液体管道与硝酸钠蒸发干燥装置（6）相连，硝酸钠蒸发干燥装置（6）通过气体管道与冷凝器Ⅱ（10）相连，中和反应罐Ⅱ（7）通过液体管道与硝酸钠蒸发干燥装置（6）相连，冷凝器Ⅱ（10）通过液体管道与中和反应罐Ⅲ（8）相连，中和反应罐Ⅲ（8）通过液体管道与醋酸钠蒸发结晶干燥装置（9）相连。

2.根据权利要求1所述的一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，其特征在于：还包括配水罐（11），所述配水罐（11）设置在蒸馏设备（2）与脱色罐（3）之间，蒸馏设备（2）通过液体管道与配水罐（11）相连，配水罐（11）通过液体管道与脱色罐（3）相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，其特征在于：还包括污水处理装置（12），污水处理装置（12）通过工艺冷凝液输送管与硝酸钠蒸发干燥装置（6）相连，污水处理装置（12）通过工艺冷凝液输送管与醋酸钠蒸发结晶干燥装置（9）相连。

4.根据权利要求3所述的一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，其特征在于：还包括尾气处理装置（13），所述尾气处理装置（13）通过气体管道与冷凝器Ⅰ（4）相连，所述尾气处理装置（13）通过气体管道与冷凝器Ⅱ（10）相连。

5.根据权利要求1所述的一种处理含有磷酸、硝酸和醋酸的混合酸的系统，其特征在于：所述中和反应罐Ⅰ（5）、中和反应罐Ⅱ（7）和中和反应罐Ⅲ（8）中装有烧碱溶液。