TWI501918B - Recycling Method of Nitric Acid in Surface Treatment Wet Process - Google Patents
Recycling Method of Nitric Acid in Surface Treatment Wet Process Download PDFInfo
- Publication number
- TWI501918B TWI501918B TW101120015A TW101120015A TWI501918B TW I501918 B TWI501918 B TW I501918B TW 101120015 A TW101120015 A TW 101120015A TW 101120015 A TW101120015 A TW 101120015A TW I501918 B TWI501918 B TW I501918B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- nitric acid
- treatment
- surface treatment
- wet process
- recycling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 43
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 title claims description 43
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims description 21
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 15
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 14
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 14
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 13
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 12
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 9
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
本發明係有關於一種表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法，尤其是利用奈米過濾、蒸餾及電沉積處理以實現硝酸的循環利用。
在一般的表面處理濕製程中，比如液晶面板、半導體元件或印刷電路板(PCB)的濕製程，通常使用醋酸、硝酸或氟酸的混合酸液以進行蝕刻處理，因而在程中產生大量含有醋酸、硝酸或氟酸的廢液。而廢液的排放在環保法規的規定標準下，業者必須進行適當的處理以減少其中酸液的濃度。由於廢液的處理需要相當複雜的硬體設備以及操作技術，因此，大部分的濕製程業者是將所有製程的廢液集中後，交由專業廠商代為處理。
然而，習用技術的缺點在於，不僅增加濕製程業者的操作成本，且廢液中的各種酸液其實是可回收並再利用，造成可貴資源的浪費，尤其是廢液中硝酸，是應用非常廣泛的酸液，可當作溶劑或洗劑用。此外，廢液中所包含的重金屬對於環境具有可怕的負面影響，同時也是可再利用的資源，應該進行適當的回收處理。
因此，需要一種表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法，利用收集處理、過濾處理、蒸餾處理、冷凝處理以及電沉積處理而形成封閉循環的廢液處理方式，循環利用硝酸，並分離硫酸及重金屬，以解決上述習用技術的問題。
本發明之主要目的在提供一種表面處理濕製程中硝酸的循環
利用方法，包括收集處理、過濾處理、蒸餾處理、冷凝處理以及電沉積處理，用以循環利用表面處理濕製程中處理液所包含的硝酸，且處理液進一步包含水、硫酸以及金屬雜質，其中：收集處理，將處理液收集於收集儲存槽中以形成儲存液；過濾處理，接收儲存液並利用奈米級過濾膜以過濾分離儲存液中較大的硝酸鹽而形成過濾液及濃縮液，其中奈米級過濾膜可由聚二氟乙烯構成，且過濾液不含硝酸鹽，而濃縮液含有硝酸鹽，同時過濾液被回送至收集儲存槽；蒸餾處理，利用蒸餾器將濃縮液中低沸點的水及硝酸加熱形成硝酸混合蒸氣，並留下由金屬雜質及高沸點的硫酸所形成的高沸點溶液；冷凝處理，係將硝酸混合蒸氣冷卻而形成硝酸溶液，並回送至收集儲存槽，以進行循環及再利用；以及電沉積處理，利用電力將高沸點溶液中的金屬雜質還原成金屬態而析出，並留下硫酸溶液，且硫酸溶液進一步回送至蒸餾器。
因此，本發明的方法可有效的回收利用處理液中的硝酸，並使其中硫酸溶液在封閉路徑中循環，同時將處理液中所包含的金屬雜質以金屬態析出，具體實現硝酸的回收，並達到零排放且零污泥的目標。
以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方法式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。
參閱第一圖，本發明表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法的處理流程示意圖。如第一圖所示，本發明的表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法係包括依序進行的步驟S10、S20、S30、S40
以及S50，用以循環利用表面處理濕製程中處理液所包含的硝酸，且該處理液進一步包含水、硫酸以及金屬雜質，其中金屬雜質可包括鎳、銅、鈷及釹的至少其中之一。
首先，本發明表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法是由步驟S10開始以進行收集處理，係利用收集儲存槽以收集處理液，形成儲存液。
接著在步驟S20中進行過濾處理，係接收在收集儲存槽中的儲存液，並利用奈米級過濾膜過濾分離儲存液中任何的硝酸鹽或硫酸鹽而形成過濾液及濃縮液，其中過濾液穿透過奈米級過濾膜，而濃縮液係未穿透過奈米級過濾膜。過濾液不含硝酸鹽或硫酸鹽，且過濾液被回送至收集儲存槽，而濃縮液含有硝酸鹽或硫酸鹽。過濾液及該濃縮液的比例可為5：100至15：100。奈米級過濾膜可由聚二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride，PVDF)構成，且奈米級過濾膜具有多個奈米級孔洞，而奈米級孔洞的有效孔徑大小為12至25奈米。
在步驟S30中，利用蒸餾器以進行蒸餾處理，係將濃縮液加熱至某一蒸餾溫度而使濃縮液中較低沸點的硝酸及部分的水形成硝酸混合蒸氣，並留下由金屬雜質及較高沸點的硫酸所形成的高沸點溶液，而蒸餾溫度為115℃至125℃之間。
然後進入步驟S40進行冷凝處理，將步驟S30所產生的硝酸混合蒸氣冷卻而形成硝酸溶液，比如可利用冷凝管，並將硝酸溶液回送至收集儲存槽。
最後，在步驟S50中進行電沉積處理，利用電力將步驟S40所產生的高沸點溶液中的金屬雜質還原成金屬態而析出，並留下硫酸溶液，且進一步將殘留的硫酸溶液回送至蒸餾器，藉以形成封閉循環。
此外，上述的處理液可進一步包括檸檬酸，且該檸檬酸係經步驟S20的濃縮液及步驟S30的高沸點溶液，而在步驟S50中與硫酸溶液一起回送至蒸餾器，形成封閉循環。
本發明的特點在於，利用蒸餾處理及電沉積處理以分離硝酸、硫酸及金屬雜質，進而實現對硝酸的再利用功能，同時形成封閉式的無排污循環，尤其是使硫酸及檸檬酸留在封閉循環中，而金屬雜質是以固態純金屬析出，提高再利用的方便性及產業價值。因此，本發明的方法可直接應用於表面處理濕製程中以改善廢水處理效率，將處理液中所含的硝酸分離出並將處理液中的金屬雜質以金屬態析出，以提供表面處理濕製程或其他處理製程所需。
以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。
S10‧‧‧收集處理
S20‧‧‧過濾處理
S30‧‧‧蒸餾處理
S40‧‧‧冷凝處理
S50‧‧‧電沉積處理
第一圖顯示本發明表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法的處理流程示意圖。
S10‧‧‧收集處理
S20‧‧‧過濾處理
S30‧‧‧蒸餾處理
S40‧‧‧冷凝處理
S50‧‧‧電沉積處理
Claims (5)
- 一種表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法，係用以分離表面處理濕製程中處理液所包含的水、硝酸、硫酸以及金屬雜質，並循環利用該硝酸，該表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法包括：收集處理，將該處理液收集於一收集儲存槽中，以形成儲存液；過濾處理，接收該儲存液，並利用奈米級過濾膜以過濾該分離儲存液中任何的硝酸鹽或硫酸鹽而形成的穿透過該奈米級過濾膜的過濾液以及未穿透過該奈米級過濾膜的濃縮液，其中該過濾液不含硝酸鹽或硫酸鹽，且該過濾液被回送至該收集儲存槽，而該濃縮液含有硝酸鹽或硫酸鹽；蒸餾處理，利用一蒸餾器在加熱至一蒸餾溫度下將該濃縮液中較低沸點的硝酸及部分的水形成硝酸混合蒸氣，並留下由該金屬雜質及較高沸點的硫酸所形成的高沸點溶液，其中該蒸餾溫度為115℃至125℃之間；冷凝處理，將該硝酸混合蒸氣冷卻而形成硝酸溶液，並將該硝酸溶液回送至該收集儲存槽；以及電沉積處理，利用電力將該高沸點溶液中的金屬雜質還原成固態金屬而析出，並留下硫酸溶液，且留下的該硫酸溶液進一步回送至該蒸餾器；其中，該表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法利用該收集處理、該過濾處理、該蒸餾處理、該冷凝處理以及該電沉積處理而形成一封閉循環。
- 依據申請專利範圍第1項所述之表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法，其中該金屬雜質包括鎳、銅、鈷及釹的至少其中之一。
- 依據申請專利範圍第1項所述之表面處理濕製程中硝酸的循環利用方 法，其中該奈米級過濾膜係由聚二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride，PVDF)構成，且該奈米級過濾膜具有多個奈米級孔洞，而該奈米級孔洞的有效孔徑大小為12至25奈米。
- 依據申請專利範圍第1項所述之表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法，其中該過濾液及該濃縮液的比例為5：100至15：100。
- 依據申請專利範圍第1項所述之表面處理濕製程中硝酸的循環利用方法，其中該處理液進一步包括檸檬酸，且該檸檬酸係經該濃縮液及該高沸點溶液，而在該電沉積處理後與該硫酸溶液一起循環。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101120015A TWI501918B (zh) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Recycling Method of Nitric Acid in Surface Treatment Wet Process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101120015A TWI501918B (zh) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Recycling Method of Nitric Acid in Surface Treatment Wet Process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201350430A TW201350430A (zh) | 2013-12-16 |
| TWI501918B true TWI501918B (zh) | 2015-10-01 |
Family
ID=50157843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101120015A TWI501918B (zh) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Recycling Method of Nitric Acid in Surface Treatment Wet Process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI501918B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100742088B1 (ko) * | 2005-11-03 | 2007-07-23 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 에칭액 및 전해동으로의 에칭 공정에서 발생하는 질산동폐액의 재활용 방법 |
| CN101870460A (zh) * | 2010-07-21 | 2010-10-27 | 上海华谊微电子材料有限公司 | 一种超纯硝酸的制备方法 |
-
2012
- 2012-06-04 TW TW101120015A patent/TWI501918B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100742088B1 (ko) * | 2005-11-03 | 2007-07-23 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 에칭액 및 전해동으로의 에칭 공정에서 발생하는 질산동폐액의 재활용 방법 |
| CN101870460A (zh) * | 2010-07-21 | 2010-10-27 | 上海华谊微电子材料有限公司 | 一种超纯硝酸的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201350430A (zh) | 2013-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104342559B (zh) | 从氧氯化锆废液中综合回收多种元素的方法 | |
| JP5497348B2 (ja) | 塩酸−フッ酸系混酸廃液から塩酸とフッ酸をそれぞれ回収する方法 | |
| US9168468B2 (en) | System and method for recycling high-boiling-point waste photoresist stripper | |
| CN108070720B (zh) | 一种退锡废液的综合回收方法 | |
| CN102730891A (zh) | 表面处理湿制程中硝酸的循环利用系统 | |
| CN106906365A (zh) | 稀土氧化物生产废水处理及稀土再回收工艺 | |
| CN105731704A (zh) | 一种污酸中去除氟、氯离子的处理方法 | |
| CN101804264A (zh) | 一种工业废酸处理方法 | |
| CN106430783A (zh) | 一种三元前驱体废水处理系统及处理方法 | |
| JP2020132951A (ja) | リチウム回収方法 | |
| CN114759286A (zh) | 一种锂离子电池废旧电解液的回收方法 | |
| TWI501918B (zh) | Recycling Method of Nitric Acid in Surface Treatment Wet Process | |
| CN106854766A (zh) | 一种退锡废液的处理方法 | |
| CN109650406A (zh) | 一种含铬钒高盐废水的处理方法及沉钒废渣的处理方法 | |
| CN111018219A (zh) | 一种废剥离液的再生处理工艺和装置 | |
| TWI658994B (zh) | Copper etching (copper acid) waste liquid copper ion treatment and recovery method | |
| TW201005076A (en) | Process for regenerating a phosphoric acid-containing treatment liquid | |
| CN102730892A (zh) | 表面处理湿制程中硝酸的循环利用方法 | |
| CN212269760U (zh) | 一种从剥离液废液中回收有机溶剂和光刻胶的装置 | |
| JPH05131191A (ja) | 洗浄排水の処理方法 | |
| TWI501919B (zh) | Surface Treatment of Nitric Acid in Wet Process | |
| KR102011889B1 (ko) | 알루미늄 합금 다이캐스팅 소재의 디스머트 공정 후 발생하는 혼합 폐산으로부터 인산을 재생하는 방법 | |
| WO2021181997A1 (ja) | コバルト回収方法 | |
| CN113264513A (zh) | 一种光电行业废蚀刻液资源化回收利用的工艺 | |
| JP2010132480A (ja) | リン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |