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多晶硅生產(chǎn)中含氟廢酸液處理工藝

來源:本站日期:2023-01-09 03:05:38 瀏覽:1377
      在多晶硅生產(chǎn)過程中會排放少量的含氟廢酸液,對此類含氟廢酸液該如何處理呢?康景輝小編今天給大家介紹一下多晶硅生產(chǎn)中含氟廢酸液處理工藝。
      一、多晶硅含氟廢酸液來源
      在多晶硅生產(chǎn)的硅料清洗工序,先用堿液除去硅料表面的石英、金屬離子等,再使用39%氫氟酸和68%硝酸的混合液進行酸洗,后用去離子水沖洗浸泡至中性。酸洗階段產(chǎn)生少量廢酸液,使用完的廢酸,濃度的降低基本可以忽略不計,氟離子含量約5%。
      二、多晶硅含氟廢水常規(guī)預處理工藝
      由于多晶硅含氟廢水處理該廢液酸性很強,為避免對后端處理設(shè)備造成腐蝕,一般會調(diào)解PH值,然后向廢水中投加石灰乳或者電石渣,對廢水進行中和,同時鈣離子與氟離子生成難溶物氟化鈣沉淀。
      三、多晶硅含氟廢水零排放處理工藝
      預處理出水的主要鹽組分為硝酸鈣,硝酸鈣質(zhì)量濃度10%以上,氟離子含量約10mg/L,pH高于7。將預處理后的廢水蒸發(fā)濃縮至質(zhì)量濃度70%左右,再冷卻至40℃以下,結(jié)晶生成四水硝酸鈣。
      四水物加熱到151℃完全脫水,加熱到495~500℃時,硝酸鈣分解放出氧并生成亞硝酸鈣,繼續(xù)加熱則分解成氧化鈣及氧化氮氣體。
      硝酸鈣為強氧化劑,屬于危險化學品。因此該工藝產(chǎn)出的四水硝酸鈣應(yīng)避免受熱,并嚴禁與有機物、還原劑、磷和硫磺等接觸。
      硝酸鈣水溶液在不同壓力下的沸點不同,70%硝酸鈣溶液在常壓下的沸點為133℃,而在絕壓40kPa和25kPa下,其沸點分別下降到105℃和93℃。
      硝酸鈣溶液的蒸發(fā)器宜選用強制循環(huán)蒸發(fā)器,因為強制循環(huán)蒸發(fā)器對高黏度、易生泡沫、易結(jié)垢、甚至有結(jié)晶析出的溶液均適用,且完成液的組成較容易恒定。蒸發(fā)器內(nèi)恒定的完成液組成對后續(xù)冷卻結(jié)晶系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的作用。
      根據(jù)硝酸鈣的水鹽體系,硝酸鈣溶液可以選擇采用冷卻結(jié)晶系統(tǒng),冷卻結(jié)晶產(chǎn)出的硝酸鈣產(chǎn)品可以作為肥料利用。
      四、多晶硅廢水處理尾氣處理工藝
      對廢酸液處理過程中產(chǎn)生的廢氣處置工藝及設(shè)備選型,酸性廢氣可用堿性溶液進行吸收處理,常用的吸收液。
      經(jīng)堿液吸收后的尾氣通過排氣筒高空排放,尾氣中氮氧化物和氟化物排放濃度及排放速率滿足排放標準。室外高空排放時應(yīng)設(shè)避雷設(shè)施,采用金屬排放裝置還應(yīng)有可靠的接地措施。
      根據(jù)含氟廢酸液中和后的溶液組成及性質(zhì),選取合適的蒸發(fā)結(jié)晶工藝和操作條件,以實現(xiàn)廢液的零排放。
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