近年飛速發展的液晶制造業和半導體制造業,在其制造過程中流出多種的廢水,但在根據各廢水的種類、性質等實施適應的處理后排出。例如,從液晶制造過程或半導體制造過程中流出醋酸、硝酸、磷酸混合形成的混酸廢液,這些混酸廢液中例如若能分離回收磷酸則可期待作為肥料有效利用,但目前在技術上還很難從這樣的混酸度液中分離回收磷酸,所以一般對這種混酸廢液實施中和處理后進行排水。
如上述這樣地對醋酸、硝酸、磷酸混合形成的混酸廢液實施中和處理后進行排水的場合,由于該中和處理在排水中生成醋酸鹽、硝酸鹽等鹽,不可避免成為嚴重環境污染的原因,從環境保護的觀點考慮不能說這種中和處理是理想的手段。另外,著眼地球環境保護的要求近年在呼吁循環利用的重要性,但以往的中和處理的排出方法是沒有完全循環利用廢酸而廢棄的方法,所以是不能完全符合現代社會要求的方法。
我們開發了能實現資源的有效利用、可充分地滿足環境保護的要求的、從醋酸-硝酸-磷酸系混酸廢液中分離回收磷酸的方法。其工藝線路為:
1、萃取。采用鄭州天一CXW混合澄清槽為萃取設備,給CXW混合澄清槽供給萃取溶劑(磷酸三烷基酯/芳香族有機溶劑的混合液)、同時也供給含醋酸、硝酸及磷酸的混酸廢水,進行混合與靜置分離,使之分離成作為油相的萃取液相和作為水相的萃余液相2層。此時,由磷酸三烷基酯/芳香族有機溶劑的混合液構成的萃取溶劑,由于對醋酸及硝酸的萃取選擇性好,而基本上不萃取磷酸,故醋酸及硝酸選擇性地從混酸廢水溶解到前述萃取溶劑中,從而被萃取到作為油相的萃取液相中。
2、反萃。在后續醋酸·硝酸剝離工序中,向混合澄清槽內供給前述萃取工序得到的萃取液(含有抽出醋酸·硝酸的萃取液)、同時也供給含有鹽的剝離用的水,進行混合與靜置分離。經混合后醋酸及硝酸轉移到水相中,故分離成油相和由醋酸·硝酸水溶液構成的水相2層。該過程同樣使用天一萃取CWX混合澄清槽,可充分地抑制油相與水相的乳化,大幅度地提高油相與水相的分離性。分離后得到的油相萃取液成為不含有醋酸·硝酸的高純度的萃取液,因此可將該萃取液供給到萃取工序以充分地循環使用,由于多次循環使用萃取溶劑,故可以低成本地分離回收磷酸。
本實施方案在萃取工序和反萃工序均采用對流多段萃取法。該對流多段萃取法,如果例舉醋酸·硝酸萃取工序進行說明,是使用多個萃取槽,邊使混酸廢水與萃取溶劑(磷酸三烷基酯/芳香族有機溶劑的混合液)對流邊在萃取槽中進行萃取的方法,醋酸·硝酸剝離工序中也采用同樣的方法。由于通過采用這樣的對流多段萃取法,可以充分地進行醋酸、硝酸的萃取,故可以回收純度更高的磷酸。