高新印刷废酸处理回收技术与流程

高新印刷废酸处理回收技术与流程

1.本发明涉及废酸回收领域,具体涉及数码印刷过程中产生的一种印刷废酸处理回收方法。

背景技术:

2.工业生产中常需要用硫酸或者盐酸等无机酸对金属进行处理,由此会不断产生含有金属离子的工业废酸。例如,在印刷ps/ctp版材生产、化成箔加工和铝型材生产过程中,需要通过盐酸电解、硫酸氧化工艺在基材表面形成致密均匀的氧化膜,进而提高基材的耐磨性、耐蚀性和强度。随着电解、氧化反应的进行,酸液中的铝离子浓度不断升高,超过一定浓度时就会变成含铝废酸老化液而不能继续使用,必须进行排放然后再重新配液才能继续生产。一方面,排放的老化液中含有大量的酸,必须进行中和处理,不仅浪费了大量的酸和中和碱,还会产生大量的废渣,大大增加企业的生产成本,另一方面,间歇性排放还会造成电解液、氧化液中各物质浓度的大幅波动,影响生产工艺的稳定和产品质量。此外,还会对周围环境造成严重的污染。
3.赵鸿雁和张二虎在中国印刷2005(8)期,p38-414和2007(2)期第81-84页报道了ps版生产过程中在电解工艺段、氧化工艺段均加装了半自动化控制和自动化检测与控制设备,同时通过自动加酸装置向酸处理液中补加酸,从而实现酸处理液的在线更新。该方法未实现酸处理液的循环利用,也没有采用回收酸在线更新酸处理液,更重要的是该方法仍需要排放大量的废酸老化液。
4.cn109553070a公开了一种废盐酸回收利用处置方法,本发明先后采用纤维球、改性活性炭和大孔吸附树脂对废盐酸进行吸附、纯化,初步用纤维球粗滤,去除废酸中的悬浮物及部分不溶性有机物,再用活性炭吸附,进一步吸附部分可溶性有机物,还采用改性活性炭对粗滤后的废盐酸进行吸附处理,除去其中的部分可溶性有机物,以椰壳为原料制备的椰壳活性炭有着极其丰富的孔隙构造,具有很好的吸附性能,它的吸附作用集物理及化学的吸附力共同而成,通过2-羟丙基-β-环糊精改性椰壳活性炭,椰壳活性炭上的羟基与羧基都可与2-羟丙基-β-环糊精上的羟基发生作用并固载,形成稳定的手性空腔结构,其中2-羟丙基-β-环糊精中的醚键的孤对电子对二价离子形成配位键,有效提升了净化能力。但是该方法主要针对高有机物浓度的废盐酸,对废酸的回收率低。

技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种印刷废酸处理回收方法,先对废酸进行过滤处理,初步去除废酸中的杂质,之后进行树脂吸附,去除金属离子,树脂具有非常高的选择性及吸附性,可以将废盐酸吸附至要求水平,达到废盐酸回收利用的标准,实现资源循环利用的目标回收率较高,实现了废盐酸的再生循环利用,为版材生产废酸的处理、资源化的利用、工业化的应用提供了好的理论基础。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种印刷废酸处理回收方法,包括如下步骤:步骤一、调整废酸的酸浓度使得废酸游离酸浓度为5~25%;步骤二、将步骤一所得废酸按照流速为0.5~3bv/h通入粗滤装置进行粗滤,去除废酸中的悬浮颗粒物;步骤三、上述粗滤过的废酸通入二次过滤装置,进一步过滤悬浮颗粒物;步骤四、收集步骤三所得溶液,并调节溶液温度至5~15℃;步骤五、步骤四溶液按照流速为4.5~6bv/h通入离子交换树脂柱进行吸附,洗脱离子交换树脂柱,即得洁净酸液,可回收重复利用。
7.在上述技术方案中,含铝离子废酸通过离子交换树脂床,游离酸吸附在树脂床中,铝离子不会吸附而通过并流出,再通入(纯)水脱附树脂床上之游离酸而完成一循环,如此循环周而复始,完成酸与铝离子之分离。
8.在上述技术方案中,先后对废酸进行粗滤和二次精滤,去除废酸中的悬浮颗粒物等影响树脂吸附效果的物质,保证树脂柱的高吸附性。
9.在采用离子交换树脂进行废酸处理过程中,废酸回收率在达到70%后难以再提升,发明人在研究中发现,这可能与废酸的酸浓度以及进入树脂前的废酸溶液温度有关。在本发明的上述方案中,通过控制废酸酸浓度、废酸溶液温度,提升废酸回收率至少五个点。
10.作为优选,在步骤一中粗滤采用纤维球滤料,所述纤维球滤料的直径为35~55mm。
11.纤维球滤料是由纤维丝扎结而成的,它与传统的钢性颗粒滤料相比具有弹性效果好,不上浮水面,空隙大,工作周期长,水头损失小等优点。
12.作为优选,在过滤过程中,滤层空隙沿水流方向逐渐变小,比较符合理想滤料由上大下小的孔隙公布,效率高,滤速快(20-85m/h)截污容量大,过滤效果好。
13.作为优选,纤维球滤料的装填高度为105 cm ~120cm。
14.作为优选,所述的纤维球滤料所用的纤维丝的组成包括玻璃纤维、涤纶丝和聚酯。
15.现有的纤维球滤料大多是有涤纶丝形成的纤维丝扎结而成,而在使用过程中,容易被挤压变形,且变形后难以恢复,尤其是长时间使用后,导致滤层空隙发生变化,影响过滤效果,且过滤效果难以控制。
16.上述技术方案,通过对纤维球滤料的成分进行改进,增加玻纤和聚酯成分,有利于控制纤维球滤料的形变,其恢复性好。
17.作为优选,所述纤维丝中,玻璃纤维占纤维丝总质量的3%-15%,所述的涤纶丝占纤维丝总质量的55%-70%,所述的聚酯占纤维丝总质量的20%-30%。
18.作为优选,所述聚酯为pbt(聚对苯二甲酸丁二酯)或pet(聚对苯二甲酸乙二酯)。
19.作为优选,所述二次过滤装置采用活性炭进行过滤,活性炭的填充量为12~20kg/l。
20.作为优选,所述纤维丝中还添加有竹纤维,所添加的竹纤维可以丰富纤维丝的孔隙,而且在此处添加纤维丝,还可以提高聚酯的分散均匀性,有利于发挥聚酯在纤维丝中的功能。
21.作为优选,所述竹纤维的添加量为聚酯添加量的12~15%。
22.另一方面,本发明还提供一种印刷废酸处理回收系统,采用上述的方法进行废酸处理回收。该系统包括沿着处理方向依次设置的储酸罐、粗滤装置、二次过滤装置、树脂交
换装置以及洁净酸液罐。
23.其中,所述粗滤装置包括沉淀池和与所述沉淀池相连通的过滤塔,所述过滤塔内填充有纤维球滤料。
24.作为优选,所述二次过滤装置为活性炭塔,内填充有活性炭,进行二次过滤。
25.通过实施上述技术方案,本发明的有益效果如下:1.本发明先后采用纤维球滤料粗滤、活性炭二次过滤和大孔吸附树脂对废酸进行吸附、纯化,达到废酸回收利用的标准,实现资源循环利用的目标回收率较高,实现了废酸的再生循环利用,为废酸的处理、资源化的利用、工业化的应用提供了好的理论基础。
26.2. 本发明通过控制处理过程中废酸酸浓度、废酸溶液温度,提升废酸回收率至少五个点。
27.3.本发明对纤维球滤料的成分进行改进,增加玻纤和聚酯成分,有利于控制纤维球滤料的形变,其恢复性、稳定性好。
具体实施方式
28.以下结合具体的实施例和实验数据对本发明做进一步的说明。应理解,本发明的实施例只用于说明本发明而非限制本发明,在不脱离本发明技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出的各种替换和变更,均应包括在本发明的范围内。
29.本发明实施例中所述技术方案,如未特别说明,均为常规技术方案,所用试剂或配方若未特别说明,均购自市场。
30.实施例1:一种印刷废酸处理回收方法,包括如下步骤:步骤一、将印刷产生的含有铝离子的废酸,通过加水或浓缩调整废酸的酸浓度,使得废酸游离酸浓度为20%;步骤二、将步骤一所得调整合适浓度的废酸按照流速为1.5bv/h通入沉淀池进行过滤,去除可沉淀颗粒,再通入填充有纤维球滤料的过滤塔进行过滤,去除废酸中的悬浮颗粒物;纤维球滤料采用现有市售的,可选择45mm规格直径的;步骤三、上述粗滤过的废酸通入二次过滤装置,二次过滤装置同样采用纤维球滤料,相比步骤二中,纤维球滤料的直径较为小些,纤维球滤料采用现有市售的,可选择25mm规格直径的,进一步过滤悬浮颗粒物;步骤四、收集步骤三所得溶液,并调节溶液温度至15℃;步骤五、步骤四溶液按照流速为4.5bv/h通入离子交换树脂柱进行吸附,收集离子交换树脂柱的水洗脱液,即为洁净酸液,可回收重复利用。
31.实施例2:一种印刷废酸处理回收方法,包括如下步骤:步骤一、将印刷产生的含有铝离子的废酸,通过加水或浓缩调整废酸的酸浓度,使得废酸游离酸浓度为25%。
32.步骤二、将步骤一所得废酸按照流速为0.5bv/h通入沉淀池进行过滤,去除可沉淀颗粒,再通入填充有纤维球滤料的过滤塔进行过滤,去除废酸中的悬浮颗粒物,纤维球滤料的填充高度为105cm;本实施例的纤维球滤料进行了改进,改变了其纤维丝的成分,具体如
下质量百分比组分:玻璃纤维15%,涤纶丝55%,pbt 30%。采用现有的加工方式形成纤维丝,纤维丝在扎结成纤维球滤料,直径45mm规格。
33.步骤三、上述粗滤过的废酸通入二次过滤装置,二次过滤装置采用活性炭塔,内填充活性炭,填充量为12 kg/l,进一步过滤悬浮颗粒物。
34.步骤四、收集步骤三所得溶液,并调节溶液温度至10℃。
35.步骤五、步骤四溶液按照流速为6bv/h通入离子交换树脂柱进行吸附,,收集离子交换树脂柱的水洗脱液,即为洁净酸液,可回收重复利用。
36.实施例3:一种印刷废酸处理回收方法,包括如下步骤:步骤一、将印刷产生的含有铝离子的废酸,通过加水或浓缩调整废酸的酸浓度,使得废酸游离酸浓度为5%。
37.步骤二、将步骤一所得废酸按照流速为3bv/h通入沉淀池进行过滤,去除可沉淀颗粒,再通入填充有纤维球滤料的过滤塔进行过滤,去除废酸中的悬浮颗粒物,纤维球滤料的填充高度为120cm;本实施例的纤维球滤料进行了改进,改变了其纤维丝的成分,具体如下质量百分比组分:玻璃纤维3%,涤纶丝70%,pbt 27%,另外再加入pbt重量的12%的竹纤维。采用现有的加工方式形成纤维丝,纤维丝在扎结成纤维球滤料,直径35mm规格。
38.步骤三、上述粗滤过的废酸通入二次过滤装置,二次过滤装置采用活性炭塔,内填充活性炭,填充量为15 kg/l,进一步过滤悬浮颗粒物。
39.步骤四、收集步骤三所得溶液,并调节溶液温度至5℃。
40.步骤五、步骤四溶液按照流速为5bv/h通入离子交换树脂柱进行吸附,,收集离子交换树脂柱的水洗脱液,即为洁净酸液,可回收重复利用。
41.实施例4:一种印刷废酸处理回收系统,包括沿着处理方向依次设置的储酸罐、粗滤装置、二次过滤装置、树脂交换装置以及洁净酸液罐。
42.其中,所述粗滤装置包括沉淀池和与所述沉淀池相连通的过滤塔,所述过滤塔内填充有纤维球滤料,层状布置。
43.所述二次过滤装置为活性炭塔,内填充有活性炭,进行二次过滤。
44.树脂交换装置被配置离子交换树脂柱,进行废酸吸附。
45.采用上述系统的印刷废酸处理回收方法,包括如下步骤:步骤一、将印刷产生的含有铝离子的废酸,通过加水或浓缩调整废酸的酸浓度,使得废酸游离酸浓度为20%。
46.步骤二、将步骤一所得废酸按照流速为2.5bv/h通入沉淀池进行过滤,去除可沉淀颗粒,再通入填充有纤维球滤料的过滤塔进行过滤,去除废酸中的悬浮颗粒物,纤维球滤料层状装填,填充高度为120cm,滤层空隙沿水流方向逐渐变小;本实施例的纤维球滤料进行了改进,改变了其纤维丝的成分,具体如下质量百分比组分:玻璃纤维10%,涤纶丝60%,pet 30%,另外再加入pbt重量的15%的竹纤维。采用现有的加工方式形成纤维丝,纤维丝在扎结成纤维球滤料。
47.步骤三、上述粗滤过的废酸通入二次过滤装置,二次过滤装置采用活性炭塔,内填充活性炭,填充量为20kg/l,进一步过滤悬浮颗粒物。
48.步骤四、收集步骤三所得溶液,并调节溶液温度至12℃。
49.步骤五、步骤四溶液按照流速为5.5bv/h通入离子交换树脂柱进行吸附,,收集离子交换树脂柱的水洗脱液,即为洁净酸液,可回收重复利用。
50.对比例1:与实施例4的不同在于,步骤一中废酸的酸浓度为50%。
51.对比例2:与实施例4的不同在于,步骤一中废酸的酸浓度为1%。
52.对比例3:与实施例4的不同在于,步骤四中调节溶液温度至30℃。
53.对比例4:与实施例4的不同在于,步骤四中调节溶液温度至25℃。
54.对比例5:一种印刷废酸处理回收方法,包括如下步骤:步骤一、将废盐酸按照流速为0.32bv/h通入纤维球反应塔中进行粗滤,去除废酸中的悬浮物及部分不溶性有机物;步骤二、上述粗滤过的废盐酸直接通过活性炭反应塔;步骤三、收集步骤二的滤液并按照流速为2.5bv/h通入树脂柱进行吸附,收集通过树脂柱后的产物,即为洁净盐酸。
55.对经实施例和对比例处理后的废酸回收率进行检测,结果如下表:

技术特征:
1.一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、调整废酸的酸浓度使得废酸游离酸浓度为5~25%;步骤二、将步骤一所得废酸按照流速为0.5~3bv/h进行粗滤,去除废酸中的悬浮颗粒物;步骤三、上述粗滤过的废酸进行二次过滤,进一步过滤悬浮颗粒物;步骤四、收集步骤三所得溶液,并调节溶液温度至5~15℃;步骤五、步骤四溶液按照流速为4.5~6bv/h通入离子交换树脂柱进行吸附,洗脱离子交换树脂柱,即得洁净酸液。2.根据权利要求1所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,在步骤一中粗滤采用纤维球滤料,所述纤维球滤料的直径为35~55mm。3.根据权利要求2所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,纤维球滤料的装填高度为105 cm ~120cm。4.根据权利要求2所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,所述的纤维球滤料所用的纤维丝的组成包括玻璃纤维、涤纶丝和聚酯。5.根据权利要求4所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,所述纤维丝中,玻璃纤维占纤维丝总质量的3%-15%,所述的涤纶丝占纤维丝总质量的55%-70%,所述的聚酯占纤维丝总质量的20%-30%。6.根据权利要求4所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,所述纤维丝中,玻璃纤维占纤维丝总质量的5%-10%,所述的涤纶丝占纤维丝总质量的60%-65%,所述的聚酯占纤维丝总质量的20%-25%。7.根据权利要求4或5或6所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,所述聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯。8.根据权利要求4所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,所述纤维丝中还添加有竹纤维。9.根据权利要求8所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,所述竹纤维的添加量为聚酯添加量的12~15%。10.根据权利要求1所述的一种印刷废酸处理回收方法,其特征在于,所述二次过滤采用活性炭进行过滤,活性炭的填充量为12~20kg/l。
技术总结
本发明涉及废酸回收领域,具体涉及一种印刷废酸处理回收方法,包括如下步骤:步骤一、调整废酸的酸浓度使得废酸游离酸浓度为5~25%;步骤二、将步骤一所得废酸按照流速为0.5~3BV/h通入粗滤装置进行粗滤;步骤三、上述粗滤过的废酸进行二次过滤;步骤四、收集步骤三所得溶液,并调节溶液温度至5~15℃;步骤五、步骤四溶液按照流速为4.5~6BV/h通入离子交换树脂柱进行吸附,洗脱离子交换树脂柱,即得洁净酸液。本发明先后采用纤维球滤料粗滤、活性炭二次过滤和大孔吸附树脂对废酸进行吸附、纯化,达到废酸回收利用的标准,实现资源循环利用的目标回收率较高,实现了废酸的再生循环利用,为废酸的处理、资源化的利用、工业化的应用提供了好的理论基础。的理论基础。

技术开发人、权利持有人:牛成智 眭建明 石洪刚 雷良奎 欧云 张晓军 龙发清 简兰 李杰 雷静 胡忠明 唐林 杨小兵

人已赞赏
专利技术

高新终端设备清洁机技术

2021-5-2 11:23:28

专利技术

高新太阳能光伏板清理保护装置技术

2021-5-2 11:25:24

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索