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1、隨著液晶顯示技術(shù)的快速發(fā)展,液晶屏拋光過(guò)程中產(chǎn)生的液晶屏拋光廢液的量也將越來(lái)越大,該廢液中含有較高濃度的氫氟酸、氟硅酸和硫酸,高濃度的氟化物暴露在環(huán)境中會(huì)對(duì)人體和動(dòng)植物產(chǎn)生極大的危害。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的含氟廢物進(jìn)行了許多無(wú)害化處理研究,工藝比較成熟,但無(wú)害化處理工藝產(chǎn)生大量的含氟污泥,含氟污泥很難資源化利用,而且對(duì)環(huán)境存在潛在的危險(xiǎn)。目前對(duì)于液晶屏拋光廢液中氟資源的有效回收利用研究還鮮見(jiàn)報(bào)道,本課題探索一條分別回收液晶屏拋光
2、廢液中的氟硅酸根離子和游離氟離子的資源化利用新工藝,實(shí)現(xiàn)了有效回收氟資源和保護(hù)環(huán)境的目的。
第一步研究了碳酸鈉法、氯化鈉法、氯化鉀法回收液晶屏拋光廢液中的氟硅酸根離子工藝條件,在比較三種方法優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上,提出了碳酸鈉法回收液晶屏拋光廢液中的氟硅酸根離子,制備氟硅酸鈉工藝。實(shí)驗(yàn)表明:碳酸鈉法能夠有效回收氟硅酸根離子制備氟硅酸鈉,反應(yīng)溫度為常溫,氟硅酸根濃度為39.63 g·L-1,反應(yīng)時(shí)間為30 min,碳酸鈉加入質(zhì)量為理論
3、需求質(zhì)量的200%,氟硅酸根離子回收率達(dá)到94.31%,氟硅酸鈉產(chǎn)品滿足HG/T3252-2000中合格的標(biāo)準(zhǔn)。
第二步利用碳酸鈉法回收氟硅酸鈉后產(chǎn)生的濾液、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉制備冰晶石,分別研究了連續(xù)法和分步法制備冰晶石工藝條件,在比較兩種方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出了連續(xù)法制備冰晶石工藝。最佳工藝條件為:先把氫氧化鈉和偏鋁酸鈉配制成濃度為20%的混合溶液,然后與碳酸鈉法回收氟硅酸根離子制備氟硅酸鈉后產(chǎn)生的濾液同時(shí)連續(xù)加入到反
4、應(yīng)燒杯中,反應(yīng)溫度為80℃,溶液中n(F)∶n(Al)為5.4,溶液中n(Na)∶n(Al)為3.4。在最佳工藝條件下所制備的冰晶石產(chǎn)品達(dá)到GB4291-2007中CH-1的標(biāo)準(zhǔn),冰晶石分子比為2.84,屬于高分子比冰晶石,氟回收率為93.73%。對(duì)冰晶石產(chǎn)品進(jìn)行了XRD和SEM表征,結(jié)果表明冰晶石純度較高,無(wú)明顯雜質(zhì),顆粒較大,產(chǎn)品流動(dòng)性好。
最后研究了連續(xù)法制備冰晶石后殘留在濾液中氟的無(wú)害化處理工藝,提出了氫氧化鈣法處
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