本发明涉及玻璃减薄过程中产生的废弃物处理领域，特别是指一种酸蚀玻璃渣的综合利用。
背景技术：
电子设备一直在朝着轻薄化方向发展，所以在移动设备或手持设备的玻璃显示屏生产过程中，有一道玻璃减薄工序，将显示屏玻璃通过化学腐蚀方式使之达到工艺要求的厚度；减薄过程中将产生一定量的沉淀物，玻璃减薄行业称其为玻璃渣。
用于制备显示屏的玻璃成分都含有sio2、al2o3、b2o3，同时将添加mgo、cao、sro等调整玻璃的特性。目前，玻璃减薄行业均采用氢氟酸为主要的减薄化学品，减薄过程中产生的玻璃渣主要成分为氟化铝，同时含有少量氟化锶、氟化钙(硅与氟形成氟硅酸溶液、硼与氟形成氟硼酸溶液)。随着减薄过程的进行，玻璃渣将逐步增加，当减薄液中玻璃渣含量达到一定数量后就必须进行过滤，排出减薄系统，否则将严重影响玻璃的减薄效率和品质。
由于玻璃渣的特征，玻璃渣属于危险废弃物。玻璃减薄企业一般委托具有危废处理资质的单位进行无害化处理，处理费用达到5500元/吨；也有玻璃减薄企业将玻璃渣与生产过程中的废水混合后用石灰进行无害化处理，其处理成本达到2000元/吨。无论采用何种处理方式，均将玻璃渣中的含氟物质转变为氟化钙污泥；这种方法浪费了紧缺的氟资源和铝资源，同时还浪费大量的石灰，也给环境治理带来负担。
有鉴于此，将玻璃渣这种废弃物进行处理，得到经济价值更高的产品，此种工艺的出现就显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明提出一种酸蚀玻璃渣综合利用的方法，解决了现有技术中玻璃减薄中的玻璃渣处理成本高、氟铝资源浪费的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种酸蚀玻璃渣综合利用的方法，包括：
(1)玻璃渣干燥：加热酸蚀玻璃渣，所述酸蚀玻璃渣表面的含氟酸液得到蒸发，用水吸收为含氟酸液；
(2)硫酸反应：将步骤(1)干燥后的玻璃渣与浓硫酸置于反应器中，采用间接加热，控制反应温度120℃～600℃，反应产生的气体经过冷凝得到无水氟化氢，未冷凝的气体用水吸收为氟硅酸；充分反应后，反应器中输出料渣；
(3)水溶解：将步骤(2)的料渣投入工艺水中，在搅拌条件下进行溶解；溶解后的溶液为硫酸铝溶液，经过浓缩可制得硫酸铝固体产品；未溶解的固体物经过固液分离，成为硫酸锶或/和硫酸钙成品。
作为优选的技术方案，所述步骤(1)玻璃渣干燥的工艺条件为：热风间接加热，加热温度为100℃～500℃，蒸发产生的含酸蒸汽在喷淋吸收塔中用水吸收，喷淋过程中尾气得到降温，控制排入大气时的气体温度低于50℃；喷淋液中的含氟酸浓度达到工艺值后排出，即为含氟酸液；所述含氟酸返回到玻璃减薄工艺流程中。更优选的，所述加热温度为350～450℃；初始喷淋液为工艺水，含氟酸浓度未达到工艺浓度前循环使用。
作为优选的技术方案，所述步骤(2)中的浓硫酸包括92～98％硫酸、105％硫酸、浓度大于等于90％的废硫酸中的一种或几种的组合。
作为优选的技术方案，所述步骤(2)反应温度为250～400℃，反应停留时间控制在20分钟～600分钟。更优选的，反应停留时间控制180分钟～420分钟
作为优选的技术方案，所述步骤(2)中的反应气采用浓硫酸喷淋冷却，而后冷凝、精馏，得到无水氟化氢产品，反应气中不凝气用水吸收，得到氟硅酸溶液。
作为优选的技术方案，所述步骤(3)水溶解的温度控制在室温～120℃。
作为优选的技术方案，所述步骤(1)中的酸蚀玻璃渣是玻璃材料与氢氟酸反应后的固体废弃物。
作为优选的技术方案，所述步骤(1)中的酸蚀玻璃渣来源于显示器玻璃面板薄化工艺；所述的酸蚀玻璃渣至少含有铝、锶、钙的含氟酸盐。
有益效果
(1)本发明将玻璃减薄工艺中产生的玻璃渣中的氟予以回收，制成无水氟化氢，氟硅酸，将铝、锶制成有经济价值的硫酸铝和硫酸锶，不仅解决了玻璃渣作为危废的处理问题，而且得到了经济价值更高的产物，适合于工业化推广应用。
(2)本发明的处理工艺流程短，条件简单，无需复杂设备，投资少，回报率高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中使用的物质均为市售，可以方便的从市场中购买。
下述实施例中的一种酸蚀玻璃渣综合利用的方法，步骤(1)加热温度为100～500℃，步骤(2)中控制反应温度120～600℃，反应停留时间控制在20分钟～600分钟。这些取值均能够实现本发明目的。不做赘述。
实施例1
该实施例中所用玻璃渣：某玻璃减薄车间排出的玻璃渣，灼减56.50％，含固量为43.50％(其中氟化铝28.00％、氟化镁0.17％、氟化钙5.71％、氟化锶9.09％、其他0.53％)；玻璃渣过滤过程母液的组成为：hf—10％、h2sif6—10％、hcl—5％、可溶性盐—0.93％、其余为工艺水。
一种酸蚀玻璃渣综合利用的方法，包括如下步骤：
步骤s1：干燥玻璃渣
启动回转窑尾气吸收系统及加热系统，控制回转窑转速1rpm，取氟石膏500kg，用螺旋将氟石膏投入回转窑中，随即将玻璃渣湿品2000kg送入回转窑中，再用氟石膏500kg清洗螺旋，控制回转窑热风温度500℃，混合物料从炉尾输出，自然降温，包装成吨袋、备用。炉头干燥尾气用自来水吸收，得到2000kg回收含氟酸(hf——5.6％、h2sif6——5.65％、hcl——2.8％)。
步骤s2：消解玻璃渣
启动回转窑尾气吸收系统及加热系统，控制回转窑转速1.5rpm，取氟石膏1000kg，用螺旋将氟石膏投入回转窑中，随即将干燥的玻璃渣/氟石膏混合料和1275kg(98％硫酸与发烟硫酸的混酸：这里是98％硫酸与发烟硫酸的配成100％的硫酸)送入回转窑中，再用氟石膏500kg清洗螺旋，控制回转窑热风温度500℃，反应料渣从炉尾输出，自然降温，取样分析(硫酸钙含量65.61％、硫酸铝含量27.72％、硫酸锶含量6.46％)。炉头反应气用自来水吸收，得到2520kg氢氟酸(hf——10.20％、h2so4——0.09％)。
步骤s3：处理反应料渣
向0.5m3带搅拌反应釜中投入自来水350kg，取炉尾反应料渣100kg，启动搅拌，将反应料渣投入反应釜中，投料完毕后，开启夹套电加热器，当悬浮液温度达到110℃时，开始计时并保温2h，过滤，得到母液269kg(硫酸铝浓度为7.33％)；滤饼用自来水洗涤5次，取样分析，滤饼成分如下(干基)：硫酸钙——89.98％、硫酸锶——9.04％。
注：添加氟石膏是为保护反应回转炉，正常萤石-硫酸法生产氢氟酸的启动，均采用该方法来保护反应回转炉。
实施例2
该实施例中所用玻璃渣：某玻璃减薄车间排出的玻璃渣，灼减56.50％，含固量为43.50％(其中氟化铝28.00％、氟化镁0.17％、氟化钙5.71％、氟化锶9.09％、其他0.53％)；玻璃渣过滤过程母液的组成为：hf—10％、h2sif6—10％、hcl—5％、可溶性盐—0.93％、其余为工艺水。
一种酸蚀玻璃渣综合利用的方法，包括如下步骤：
步骤s1：干燥玻璃渣
启动回转窑尾气吸收系统及加热系统，控制回转窑转速1rpm，取氟石膏500kg，用螺旋将氟石膏投入回转窑中，随即将玻璃渣湿品2000kg送入回转窑中，再用氟石膏500kg清洗螺旋，采用热风间接加热，控制回转窑热风温度150℃，混合物料从炉尾输出，自然降温，包装成吨袋、备用。炉头干燥尾气用喷淋塔吸收塔吸收，喷淋液为自来水，喷淋过程中用石墨换热器对喷淋液进行降温，控制喷淋液温度低于50℃，得到2050kg回收含氟酸(hf——5.35％、h2sif6——5.45％、hcl——2.84％)。
步骤s2：消解玻璃渣
启动回转窑尾气吸收系统及加热系统，控制回转窑转速1.5rpm，取氟石膏1000kg，用螺旋将氟石膏投入回转窑中，随即将干燥的玻璃渣/氟石膏混合料和1285kg(用90％的废酸和发烟硫酸的混酸)送入回转窑中，再用氟石膏500kg清洗螺旋，控制回转窑热风温度600℃，反应反应料渣从炉尾输出，自然降温，取样分析(硫酸钙含量65.63％、硫酸铝含量27.71％、硫酸锶含量6.45％)。炉头反应气用浓硫酸进行喷淋冷却，之后冷凝、精馏，得到2512kg氟化氢(hf——10.14％、h2so4——0.08％)。
步骤s3：处理反应料渣
向0.5m3带搅拌反应釜中投入自来水350kg，取炉尾反应料渣100kg，启动搅拌，将反应料渣投入反应釜中，投料完毕后，开启夹套电加热器，当悬浮液温度达到110℃时，开始计时并保温2h，过滤，得到母液267kg(硫酸铝浓度为7.32％)；滤饼用自来水洗涤5次，取样分析，滤饼成分如下(干基)：硫酸钙——89.96％、硫酸锶——9.03％。
注：添加氟石膏是为保护反应回转炉，正常萤石-硫酸法生产氢氟酸的启动，均采用该方法来保护反应回转炉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。