本發(fā)明涉及化成箔生產(chǎn)鋁箔，具體涉及一種用于化成箔廢液中硼酸液分離提純及硼酸濃縮的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電容器的采用越來越多。為生產(chǎn)電容器鋁箔的化成箔行業(yè)中，中高壓化成需要使用大量的電容級純度的硼酸作為化成槽液，配制槽液一般還需要加入氨水或者五硼酸銨調(diào)節(jié)ph值。在化成箔生產(chǎn)過程中，鋁箔上面不斷地會有少量鋁溶解到槽液中，最后造成化成效率降低和產(chǎn)品質(zhì)量下降，也就是槽液老化。當老化的槽液不能繼續(xù)使用時需要重新配制新的化成槽液，老化的槽液只能作為廢液處理。然而老化的廢液里含有大量硼酸和一些鋁離子，排出工廠會造成自然水體污染、環(huán)境的損害，所以最好能將廢液里有關(guān)物質(zhì)分離后進行回收、循環(huán)利用。

2、然而以往的處理方法，是直接將硼酸廢液加熱到沸騰，待冷卻后析出硼酸，將廢液抽濾分離、干燥得到硼酸即可。傳統(tǒng)方法的缺點是：1、沒有除去廢液里的鋁和五硼酸銨，不但鋁和五硼酸銨不能得到收集回收，而且濾液仍然會損害環(huán)境；2、廢液里的五硼酸銨沒有得到分離，導致回收的硼酸因為五硼酸銨殘留而純度不夠高，回收的硼酸在化成箔行業(yè)無法循環(huán)使用，處理仍然是大問題；3、傳統(tǒng)處理方法加熱蒸發(fā)成本太高，經(jīng)濟上不合算。

3、鑒于上述不足，一種能有效解決傳統(tǒng)方法化成箔廢液中廢硼酸液分離中無法充分利用有機物和鋁離子、生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在污染問題以及經(jīng)濟成本較高的手段是目前行業(yè)內(nèi)急需的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于上述分析，本發(fā)明的目的在于提供一種用于化成箔廢液中廢硼酸液分離提純及硼酸濃縮的方法，解決了鋁箔化成箔硼酸廢液中鋁含量高和有機物含量高的問題，同時實現(xiàn)化成箔閉環(huán)清潔生產(chǎn)。該方法利用超濾膜分離鋁離子及大分子有機物，納濾膜分離小分子有機物的同時透析稀硼酸，采用納濾膜透析稀硼酸，反滲透膜濃縮稀硼酸，同時得到凈化硼酸濃液，過程中反滲透膜濾液循環(huán)套用，形成了化成箔閉環(huán)清潔生產(chǎn)工藝。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供的一種用于化成箔廢液中廢硼酸液分離提純及硼酸濃縮的方法，包括以下步驟：

4、s1、將化成箔廢硼酸原液進行預處理，廢硼酸原液進入袋式過濾器除渣過濾，去除料液中殘留固形物及不溶性雜質(zhì)等；

5、s2、除渣完后的出水進cmf設備進行澄清過濾，去除料液中的細菌及微生物等雜質(zhì)，以保證膜系統(tǒng)進水的懸浮物和濁度指標；

6、s3、s2得到的澄清液進cuf1設備進行大分子有機物去除和攔截，防止大分子有機物對硼酸產(chǎn)品的影響；

7、s4、在所述cuf1透水中添加氨水，促使廢液析出氫氧化鋁沉淀，析出液中含有氫氧化鋁沉淀混合溶液進入cuf2設備并從所述廢液中分離出氫氧化鋁沉淀，得到初分液；

8、s5、將初分液作為納濾系統(tǒng)1綜合進液，控制進液壓力2.5-3.5mpa、溫度25-40℃，得到納濾系統(tǒng)1淡液和納濾系統(tǒng)1濃液，將納濾系統(tǒng)1濃液轉(zhuǎn)入納濾系統(tǒng)2進行凈化，得到凈化納濾系統(tǒng)2淡液和納濾系統(tǒng)2濃液，納濾2濃液返回s4繼續(xù)循環(huán)除雜；

9、s6、根據(jù)系統(tǒng)預設濃縮濃度，調(diào)整進液壓力、溫度，將納濾系統(tǒng)2淡液和s5中的凈化硼酸淡液經(jīng)過一級反滲透預濃縮系統(tǒng)后得到一級反滲透濃液和一級反滲透淡液，控制出水達到內(nèi)循環(huán)用水標準，經(jīng)過儲水罐返回納濾系統(tǒng)2透析工序中進行補水使用；

10、s7、調(diào)整進液壓力3.5-5.5mpa、溫度30-45℃，使所述一級反滲透濃液進入二級反滲透系統(tǒng)濃縮，得到二級反滲透淡液和二級反滲透濃液，二級反滲透濃液進行冷凍結(jié)晶直至固體硼酸析出，將析出的固體硼酸混合液進行離心分離，硼酸固體真空干燥或常壓干燥、回收再用；

11、s8、將s6淡液和s7淡液混合回到綜合進液儲液罐作為三級反滲透系統(tǒng)綜合進液進行循環(huán)分離水回收殘留硼酸，濃液返回s6原液罐，淡液作為納濾系統(tǒng)2透析液補水或者返回企業(yè)做超純水。

12、進一步地，所述納濾系統(tǒng)1綜合進液為少量鋁、硼酸、五硼酸銨、水等的混合液；所述納濾系統(tǒng)2透析液為硼酸液，濃液為少量鋁、少量硼酸、五硼酸銨、水等的混合液；所述反滲透濃液為以硼酸為主的溶液，所述二級反滲透系統(tǒng)濃液為5％-8％硼酸溶液。

13、進一步地，所述膜系統(tǒng)包括：原液儲存罐(1)、袋式過濾系統(tǒng)(2)、過濾收集罐(3)、cmf系統(tǒng)(4)、cmf收集罐(5)、cuf1系統(tǒng)(6)、cuf1濃液收集罐(7)、cuf1淡液收集罐(8)、cuf2系統(tǒng)(9)、cuf2濃淡液收集罐(10)、一級納濾系統(tǒng)(11)、二級納濾系統(tǒng)(12)、一級納濾系統(tǒng)濃液收集罐(13)、一級納濾系統(tǒng)淡液收集罐(14)、一級預濃縮反滲透系統(tǒng)(15)、一級預濃縮反滲透系統(tǒng)濃液收集罐(16)、一級預濃縮反滲透系統(tǒng)淡液收集罐(17)、二級超高壓濃縮反滲透系統(tǒng)(18)、二級超高壓濃縮反滲透系統(tǒng)濃液收集罐(19)、三級反滲透系統(tǒng)(20)、反滲透濃淡液收集管儲存罐。

14、進一步地，所述原液儲存罐(1)與袋式過濾系統(tǒng)(2)連接，所述袋式過濾系統(tǒng)(2)包括管道連接的離心泵、調(diào)節(jié)閥a、傳感器a、流量元器件a；所述過濾收集罐(3)與cmf系統(tǒng)(4)連接，所述cmf系統(tǒng)(4)包括管道連接的離心泵、調(diào)節(jié)閥b、傳感器b、流量元器件b；所述cmf收集罐(5)與cuf1系統(tǒng)(6)和cuf2系統(tǒng)(9)連接，所述cuf1系統(tǒng)(6)和cuf2系統(tǒng)(9)包括管道連接的離心泵、調(diào)節(jié)閥c、傳感器c、流量元器件c；所述cuf2淡液收集罐與納濾系統(tǒng)1連接，所述納濾系統(tǒng)1包括通過管道連接的動力泵、調(diào)節(jié)閥d、傳感器d、流量元器件d、納濾系統(tǒng)1納濾膜、納濾系統(tǒng)1濃液儲液罐，納濾系統(tǒng)1淡液儲罐；所述納濾系統(tǒng)1濃液儲液罐與納濾系統(tǒng)2連接，所述納濾系統(tǒng)(2包括通過管道連接的動力泵、調(diào)節(jié)閥e、傳感器e、流量元器件e、納濾系統(tǒng)2納濾膜、納濾系統(tǒng)2濃液儲液罐，納濾系統(tǒng)2淡液儲罐；所述一級反滲透預濃縮系統(tǒng)與納濾系統(tǒng)1濾液儲罐連接，所述一級反滲透預濃縮系統(tǒng)包括通過管道連接的動力泵、調(diào)節(jié)閥f、傳感器f、流量元器件f、高壓反滲透膜、一級反滲透預濃縮液儲罐、儲水罐；所述二級反滲透超高壓濃縮系統(tǒng)與一級反滲透預濃縮液儲罐連接，所述二級反滲透超高壓濃縮系統(tǒng)包括通過管道連接的動力泵、調(diào)節(jié)閥g、傳感器g、流量元器件g、超高壓反滲透膜、二級反滲透濃縮液儲罐、儲水罐；所述三級反滲透純化系統(tǒng)與儲水罐連接，所述三級反滲透純化系統(tǒng)包括通過管道連接的動力泵、調(diào)節(jié)閥h、傳感器h、流量元器件h、高壓反滲透膜、三級級反滲透濃縮液儲罐、純水罐17，所述純水罐還連接納濾系統(tǒng)2。

15、進一步地，所述傳感器a～c包括：溫度傳感器a～c、壓力傳感器a～c、ph儀a～c、電導率儀a～c，液位計a～c；所述傳感器d和e包括：溫度傳感器d和e、壓力傳感器d和e，電導率儀d和e，液位計d和e；所述傳感器f～h包括：溫度傳感器f～h、壓力傳感器f～h，ph儀f～h、電導率儀f～h，液位計f～h；所述傳感器a～h、調(diào)節(jié)閥a～h、流量元器件a～h與控制系統(tǒng)電性連接。

16、進一步地，所述cuf系統(tǒng)所用的超濾膜采用在線清洗方式，工作溫度為10～60℃，工作壓力＜60bar，超濾膜分子截留量5000～30000da。

17、進一步地，所述膜系統(tǒng)所用的反滲透膜為耐酸的高壓反滲透膜，所述納濾系統(tǒng)1納濾膜、納濾系統(tǒng)2納濾膜為耐酸高壓納濾膜。

18、進一步地，在用納濾系統(tǒng)1進行硼酸溶液分離和透析提純時，進液壓力在2.5-3.5mpa，溫度25-40℃。

19、進一步地，在用納濾系統(tǒng)2進行硼酸凈化和透析提純時，進液壓力在3.5-5.5mpa，溫度30-45℃。

20、進一步地，在用一級反滲透預濃縮系統(tǒng)進行硼酸預濃縮時，進液壓力在3.5-5.5mpa，溫度25-40℃。

21、進一步地，在用二級反滲透超高壓濃縮系統(tǒng)進行硼酸濃縮時，進液壓力在4.5-8.5mpa，溫度35-45℃。

22、進一步地，在用三級反滲透純化系統(tǒng)進行淡液純化濃縮時，進液壓力在2.5-4.5mpa，溫度25-35℃。

23、進一步地，所述s5步驟得到的硼酸溶液中硼酸含量達到11.5g/l以上。

24、進一步地，所述s7步驟得到的硼酸溶液，其濃度達到103.9g/l以上。

25、本發(fā)明的有益效果在于：

26、(1)運用膜技術(shù)能夠很好的分離有機物并降低化成箔硼酸中鋁離子含量，濃縮過程中硼酸會從透水側(cè)分離出，濃液硼酸濃度上升較少，再采用加水透析的方式可以在不降低硼酸含量的情況下，進一步透析分離鋁離子和硼酸，達到濃縮鋁、有機物和分離硼酸的目的；

27、(2)本發(fā)明工藝中的膜處理系統(tǒng)，規(guī)模根據(jù)產(chǎn)線量身定制，可以匹配工業(yè)化生產(chǎn)連續(xù)進行，系統(tǒng)工藝簡單，處理效率高，系統(tǒng)采用集成智能控制；集成控制方法：各系統(tǒng)為獨立撬裝單元，通過控制cpu的編程邏輯、借助監(jiān)測壓力、流量、溫度、ph、濃度、泵頻率、閥門開度等反饋值，系統(tǒng)程序根據(jù)設定目標值自動控制調(diào)整實時運行值，實現(xiàn)生產(chǎn)目標；該系統(tǒng)控制自動化程度高、自動調(diào)節(jié)精準、實現(xiàn)無紙化辦公和車間無人值守運行。

28、(3)納濾系統(tǒng)1和2過程中的透水，采用多級反滲透系統(tǒng)濃縮硼酸，使硼酸含量達到103.9g/l，達到回收硼酸目的，濃縮透水可直接回用納濾透析工藝段，提高水資源利用率，凈化水資源回用，實現(xiàn)項目零排，綜合產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。