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多晶硅生产中含氟废酸液处理工艺

来源:含氟废酸液处理日期:2023/01/09 11:05 浏览:
      在多晶硅生产过程中会排放少量的含氟废酸液,对此类含氟废酸液该如何处理呢?康景辉小编今天给大家介绍一下多晶硅生产中含氟废酸液处理工艺。
      一、多晶硅含氟废酸液来源
      在多晶硅生产的硅料清洗工序,先用碱液除去硅料表面的石英、金属离子等,再使用39%氢氟酸和68%硝酸的混合液进行酸洗,后用去离子水冲洗浸泡至中性。酸洗阶段产生少量废酸液,使用完的废酸,浓度的降低基本可以忽略不计,氟离子含量约5%。
      二、多晶硅含氟废水常规预处理工艺
      由于多晶硅含氟废水处理该废液酸性很强,为避免对后端处理设备造成腐蚀,一般会调解PH值,然后向废水中投加石灰乳或者电石渣,对废水进行中和,同时钙离子与氟离子生成难溶物氟化钙沉淀。
      三、多晶硅含氟废水零排放处理工艺
      预处理出水的主要盐组分为硝酸钙,硝酸钙质量浓度10%以上,氟离子含量约10mg/L,pH高于7。将预处理后的废水蒸发浓缩至质量浓度70%左右,再冷却至40℃以下,结晶生成四水硝酸钙。
      四水物加热到151℃完全脱水,加热到495~500℃时,硝酸钙分解放出氧并生成亚硝酸钙,继续加热则分解成氧化钙及氧化氮气体。
      硝酸钙为强氧化剂,属于危险化学品。因此该工艺产出的四水硝酸钙应避免受热,并严禁与有机物、还原剂、磷和硫磺等接触。
      硝酸钙水溶液在不同压力下的沸点不同,70%硝酸钙溶液在常压下的沸点为133℃,而在绝压40kPa和25kPa下,其沸点分别下降到105℃和93℃。
      硝酸钙溶液的蒸发器宜选用强制循环蒸发器,因为强制循环蒸发器对高黏度、易生泡沫、易结垢、甚至有结晶析出的溶液均适用,且完成液的组成较容易恒定。蒸发器内恒定的完成液组成对后续冷却结晶系统的正常稳定运行起到至关重要的作用。
      根据硝酸钙的水盐体系,硝酸钙溶液可以选择采用冷却结晶系统,冷却结晶产出的硝酸钙产品可以作为肥料利用。
      四、多晶硅废水处理尾气处理工艺
      对废酸液处理过程中产生的废气处置工艺及设备选型,酸性废气可用碱性溶液进行吸收处理,常用的吸收液。
      经碱液吸收后的尾气通过排气筒高空排放,尾气中氮氧化物和氟化物排放浓度及排放速率满足排放标准。室外高空排放时应设避雷设施,采用金属排放装置还应有可靠的接地措施。
      根据含氟废酸液中和后的溶液组成及性质,选取合适的蒸发结晶工艺和操作条件,以实现废液的零排放。
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