一种电子级氢氟酸回收装置的制作方法

本发明涉及废液，具体为一种电子级氢氟酸回收装置。

背景技术：

1、电子级氢氟酸主要是作为清洗剂和蚀刻剂用于光伏以及集成电路等行业，电子级氢氟酸是这些行业的关键辅助材料之一，其中，集成电路和大规模集成电路用电子级氢氟酸的量占电子级氢氟酸用量的70%以上；而且电子级氢氟酸生产主要是利用物理和化学方法结合，再利用氟化氢中各物质的沸点不同进行精馏提纯；而在电子级氢氟酸对集成电路蚀刻时，蚀刻后生成的废液内部除了氢氟酸外还混有一些金属离子，现有技术中的处理工艺多是将蚀刻后生成的废酸焚烧处理，不仅造成了资源浪费，还可能污染环境；此外，现有技术中曾提到采用纳滤膜对废酸进行处理，即采用pes纳滤膜对废酸回收处理，废酸中除了氢氟酸外还混有金属离子，在废酸纳滤过程中，随着时间的增加，废酸内游离的氢氟酸离子浓度会逐渐增大，但是，游离的氢氟酸离子浓度变大会影响纳滤膜对氢氟酸离子的拦截率，相应的，在纳滤过程中，废酸内部含有的金属离子浓度也会变高，金属离子浓度的增加也会导致纳滤膜对于金属离子的拦截率下降，不可避免地会出现金属离子高导致酸不平衡而出现外排的现象，影响废酸的分离和回收；另外，纳滤过程中，纳滤膜对废酸内部的金属离子拦截率，会受到氢氟酸等溶剂浓度的影响，如果纳滤膜对废酸中金属离子拦截率较低，可能会导致纳滤后需要回收的氢氟酸溶液内部留存有大量的金属离子，过量的金属离子会影响回收后氢氟酸的浓度和纯度，后续将回收的氢氟酸纯化操作，需要花费大量资源将这些金属离子清除；对此我们提出一种采用纳滤膜将蚀刻集成电路后的废酸回收、防止纳滤膜纳滤过程中废酸液内金属离子浓度过高导致纳滤膜出现外排的状况、避免废酸液中氢氟酸离子浓度过高而降低纳滤膜对金属离子的拦截率的电子级氢氟酸回收装置，解决上述问题。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题：有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供了一种电子级氢氟酸回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、（二）技术方案：为实现上述采用纳滤膜将蚀刻集成电路后的废混酸回收、防止纳滤膜纳滤过程中废酸液内金属离子浓度过高导致纳滤膜出现外排的状况、避免废酸液中氢氟酸离子浓度过高而降低纳滤膜对金属离子的拦截率的目的，本发明提供如下技术方案：一种电子级氢氟酸回收装置，包括两个水平方向平齐的支架，支架内部开设有尺寸与漂移管相适配的通孔，其中一个所述支架的内部套接有漂移管，漂移管内部开设有尺寸与透析膜相适配的圆孔，所述漂移管的内部贴合有数个聚焦环，聚焦环的形状圆环状，每个聚焦环均与外置电源储存装置的电流输出端相连接，每两个相邻的所述聚焦环之间的距离相等，每两个相邻的所述聚焦环之间均设置有一个贴合漂移管内壁的透析膜，透析膜为阴离子均相膜，所述漂移管远离聚焦环一端的顶部贯穿连接有气体注入管，气体注入管与外置惰性气体储存装置的气体输出口相连接，所述气体注入管位于漂移管内部的末端与聚焦环的中心点重合；还包括一侧卡接在漂移管外侧的限位块，限位块内部开设有尺寸与沉淀室相适配的通槽，限位块顶部开设有尺寸与输入口相适配的通孔，所述限位块的顶部贯穿连接有输入口，所述输入口贯穿在限位块内部一端的末端设置有沉淀室，沉淀室底部开设有尺寸与卡块相适配的通槽，所述沉淀室贴合输入口内壁，所述输入口和沉淀室的底部设置有卡块，所述卡块底部的两端分别铰接有两个呈轴对称的连接件，所述限位块远离漂移管的一侧设置有纳滤膜。

3、优选的，所述卡块贴合输入口和沉淀室底部开设有通槽，每个所述连接件远离卡块的一端均扣合在输入口的外壁上。

4、优选的，所述过滤仓与限位块远离漂移管的一侧卡接，过滤仓顶部开设有尺寸与定位管一相适配的圆孔，所述过滤仓的顶部贯穿连接有定位管一，所述定位管一的外侧贯穿连接有液体输入管，所述定位管一的内部设置有贴合定位管一内壁的活塞一，活塞一的尺寸与定位管一内部开设的通槽相适配。

5、优选的，所述活塞一的内部固定连接有圆杆，圆杆长度与活塞一到活塞二之间的距离相适配，所述圆杆中间位置的外侧固定连接有位于定位管一正下方的收集槽，收集槽周围的材料为透明薄膜。

6、优选的，所述纳滤膜设置在限位块与过滤仓连接处，所述纳滤膜贴合过滤仓的内壁设置。

7、优选的，所述定位管二的外侧贯穿连接有液体输出管。

8、优选的，所述圆杆远离活塞一的一端固定连接有活塞二，所述活塞二底部的中间位置贴合有另一端与定位管二内壁底端固定连接的支撑件。

9、优选的，所述定位管二的内壁贴合有位于活塞二下方外侧的支撑环，所述支撑环内部被支撑件远离定位管二内壁一端贯穿，所述支撑环底部的两侧分别固定连接有两个呈轴对称的液压杆，每个所述液压杆远离支撑环的一端均固定连接在限定件上。

10、优选的，所述限定件固定连接在定位管二的内壁。

11、（三）有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种电子级氢氟酸回收装置，具备以下有益效果：1、通过纳滤膜对蚀刻集成电路板之后的废酸过滤，纳滤膜的孔径范围在一到两个纳米左右，可以将相对分子质量较小的物质从溶剂中分离出来，使用时，需要在纳滤膜的两侧分别设置两组压力环境，使纳滤膜两侧的液体（废酸与超纯水）之间形成压力差，由于纳滤膜本身为荷电膜，可以进行电性吸附，可以将废酸中的氢氟酸、金属离子以及其他杂质分离，从而避免现有技术将使用后的废酸焚烧处理，造成资源浪费的同时，还有可能污染环境的问题。2、通过对多个环形聚焦环与电源连接，环形聚焦环之间会形成电场，位于两端的聚焦环分别为电场中的阴阳两极，随着气体注入管向着环形聚焦环中间输送氩气，废酸中的离子会在电场的作用下，在逆向气体的阻尼环境下迁移，因此废酸中会出现离子迁移现象，废酸中离子迁移的速率会受到离子本性，即离子本身的半径影响，离子半径越小的离子在溶液中更容易被溶剂分子所阻碍，因此其迁移率更小，因此废酸中的氢氟酸离子的迁移速率会高于金属离子，金属离子会在电场的作用下后到达纳滤膜处，从而在废酸溶液中，在电场的作用下，使废酸中的氢氟酸离子与金属离子初步分离，便于后续收集到纯度较高的氟化氢。3、通过废酸中的金属离子会在电场的作用下，先到达纳滤膜处，并与重金属捕捉剂接触，由于重金属捕捉剂具有很强的螯合性，因此重金属捕捉剂可以与废酸中的金属离子强力络合，将废酸中的金属离子沉淀，形成絮凝体，在废酸过滤完成后，还可以将絮状物沉淀取出，将装置清洗，沉淀后的废酸内金属离子的含量会降低，由于纳滤膜将废酸纳滤之后，纳滤膜一侧的金属离子浓度会随着纳滤过程的进行而变高，高浓度的金属离子会影响纳滤膜两侧的酸不平衡，致使纳滤后的氢氟酸外排，金属离子浓度过高还会影响纳滤膜对废酸中金属离子的拦截率，导致纳滤后的氢氟酸溶液内部混有大量的金属离子，降低金属离子浓度可以增加纳滤后氢氟酸的纯度。4、通过将纳滤膜两端分别设置为高压和低压环境，废酸处于高压下，低压侧填充超纯水，废酸中的氢氟酸离子和金属离子会在压力差以及液体浓度差的作用下向着超纯水一侧移动，氢氟酸离子会通过纳滤膜进入到超纯水中，从而对废酸中的氢氟酸离子回收并再次利用。5、通过设置在纳滤膜另一侧的超纯水对氢氟酸离子吸收，随着氢氟酸离子的偏移，超纯水内部的氢氟酸离子浓度会逐渐增加，离子浓度过高会影响纳滤膜对金属离子的拦截率，因此，随着氢氟酸离子逐渐融入超纯水内部，超纯水的分子质量会逐渐增加，当质量增加到设定的重量时，可以在装置底端将混有氢氟酸离子的超纯水收集，与此同时，装置顶部还会向装置内部重新注入超纯水，将装置内部混有氢氟酸离子的超纯水浓度降低，从而避免纳滤后所得的超纯水内氢氟酸离子浓度过高，影响纳滤膜对金属离子的拦截率，以及当超纯水中氢氟酸离子力度过高时，与废酸之间的浓度差下降，影响氢氟酸离子通过纳滤膜的速度。