铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统技术方案

技术编号:10343188 阅读:271 留言:0更新日期:2014-08-21 15:32
本实用新型专利技术公开了铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统,由碱性系统、酸性系统、中和系统、气动搅拌系统、压滤和包装系统构成,所述碱性系统和酸性系统分别通过管道连接至中和系统,所述气动搅拌系统包括空气压缩机,所述空气压缩机与中和系统通过管道连接,所述压滤和包装系统通过管道设置于所述中和系统之后,且所述压滤和包装系统上设有与废水池连接的管道。本实用新型专利技术将铝加工厂的氧化废液和煲模废液输送至中和罐,在pH6-8的范围内,实现无害化处理,并回收大量的氢氧化铝副产品,同时大幅降低废液处理成本。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统
本技术涉及铝合金加工废液中和处理及金属铝回收系统,属于铝加工领域。
技术介绍
煲模液是指挤压磨具铝料头脱模所用碱液。开槽时,煲模液NaOH浓度在300-400g/L之间,随着煲模量的增加,铝离子浓度上升,煲模速度不断下降,当铝离子达60-70g/L时,煲模太慢,需要倒槽,形成废液。以年产20万吨的铝材厂为例,煲模废液量为10000吨,溶铝量为650多吨,潜在的经济价值非常大。目前,铝加工企业不但没有利用其经济价值,反而为了处理该废液,背上了沉重的环保负担。铝阳极氧化液是指铝合金阳极氧化所用的槽液。开槽时,阳极氧化液H2SO4浓度在160-200g/L之间,槽液中如没有铝离子,对氧化膜溶解能力强。阳极氧化30分钟时,每吨型材溶铝量约为3.84Kg(400m2/T)。随着槽液中溶铝的积累,Al3+对H+和S042_的拦截面积增力口,严重阻碍H+向阴极、SO42-向阳极移动,槽液导电性能下降。当铝离子浓度达到20g/以上时,槽液电阻太大,若采用恒电压工艺,电流密度明显降低,造成膜层厚度不足、透明度下降,甚至出现白色斑痕或条纹、或其他形状的痕迹等不均匀现象;若采用恒电流工艺,又会引起电压升高,电能消耗增大,严重时还可能出现膜层烧伤和封闭后变黑等现象。阳极氧化液中的铝离子,直接影响槽液的导电性能,决定氧化能耗和膜层质量,最佳控制浓度应在3-10g/L范围之间,此时所获的氧化膜耐蚀性、耐磨性最好。但考虑到药剂成本和环保压力,实际生产中铝离子浓度一般控制在10-20g/L区间。鉴于铝离子浓度变化与氧化膜质量和氧化能耗有如此重要的关系,铝加工企业一般采用两种方法控制铝离子。一是倒槽的方法,即当铝离子浓度超过20g/L时,倒一半槽液,补充硫酸至浓度为180g/L后,继续生产。以年产20万吨铝材厂的为例,每年倒出的氧化废液6000吨左右,既浪费药剂,又承受了处理如此大量废酸的环保压力,还损失了 120多吨可回收的铝资源。二是采用硫酸回收机。硫酸回收机是铝离子的稳定装置,采用酸泵将氧化槽的硫酸与硫酸铝的混合液泵入分离罐内.由于分离罐内装有与阳离子交换的特殊材料,快速高效地将硫酸与铝离子分离,将铝离子排出溶液之外,将硫酸送回氧化槽中继续使用,从而使生产中不断产生的铝离子排出溶液之外,达到槽液中的铝离子浓度稳定在一定工艺范围内之目的,并能净化槽液中有机物等杂物,该装置长期运行无需更换槽液。从理论上讲,该装置可使铝材氧化膜厚度及品质稳定,也为稳定型材着色工艺提供良好的基础,但在实际运行中,问题不少。例如,某型号硫酸回收机需消耗水约1.5m3/h,约消耗电3度,即每月耗水1080吨,耗电2160度。对这1080吨水进行测量,发现其中含硫酸35_45g/L,铝离子4_5g/L,即每月排放了 194.4吨硫酸。每月如此耗水耗电,获得的效果却比倒槽没多少改进,鉴于硫酸回收机上述糟糕的使用效果,大部分铝加工企业,已逐步停用该装置,恢复了倒一半氧化槽液的传统方法。综上,现代铝加工企业,有大量的煲模废液和阳极氧化废液急需处理,而现行的处理方法:一是直接排放进废水处理中心,既增加了处理成本,又浪费了铝资源;二是请专业处理厂家拉走,而这些处理厂,若单项处理大量的煲模废碱液,需消耗大量的酸液;若单项处理大量的氧化废酸液,需消耗大量的碱液,社会为此付出了昂贵的处理成本。
技术实现思路
本技术旨在克服现有技术的不足,本技术的专利技术目的在于提供一种节约生产成本、减少环保压力及铝资源浪费的铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统。本技术的技术方案是这样实现的:铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统,其特征在于,由碱性系统、酸性系统、中和系统、气动搅拌系统、压滤和包装系统构成,所述碱性系统和酸性系统分别通过管道连接至所述中和系统,所述气动搅拌系统包括空气压缩机,所述空气压缩机与中和系统通过管道连接,所述压滤和包装系统通过管道设置于所述中和系统之后,且所述压滤和包装系统上设有与废水池连接的管道。优选的,所述碱性系统由1#煲模废液罐、2#煲模废液罐、1#泵及管道组成,所述1#泵及所述管道安装于所述1#煲模废液罐和2#煲模废液罐的顶部,所述1#煲模废液罐与所述1#泵连接的管道上设有6#阀,所述2#煲模废液罐与所述1#泵连接的管道上设有7#阀,所述1#泵与所述中和系统连接的管道上设有8#阀,所述1#泵与所述中和系统连接的管道上设有9#阀,所述1#煲模废液罐与2#煲模废液罐之间连接有设有10#阀的连接管;所述中和系统由1#中和fe、2#中和iil及管道组成;所1#堡|旲废液和2#堡|旲废液iip用于储存煲模废液,并由1#泵通过管道输送至1#中和罐和/或2#中和罐中。优选的,所述1#煲模废液罐、2#煲模废液罐的底部分别设有11#阀、12#阀。优选的,所述酸性系统由1#氧化废液罐、2#氧化废液罐、2#泵及管道组成,所述2#泵及管道安装于所述1#氧化废液罐、2#氧化废液罐的底部,所述1#氧化废液罐与所述2#泵连接的管道上设有1#阀,所述2#氧化废液罐与所述2#泵连接的管道上设有2#阀,所述2#泵与所述1#中和罐、2#中和罐连接管道上分别设有3#阀、4#阀,且所述1#氧化废液罐与所述2#氧化废液罐之间连接有设有5#阀的连接管道,所述1#氧化废液罐和所述2#氧化废液罐用于储存氧化废液,并由2#泵通过管道输送至1#中和罐和/或2#中和罐中。优选的,所述空气压缩机与所述1#中和罐连接的管道上设有13#阀,所述空气压缩机与所述2#中和罐连接的管道上设有14#阀。优选的,所述1#中和罐与所述压滤和包装系统连接的管道上设有15#阀,所述2#中和罐与所述压滤和包装系统连接的管道上设有16#阀。在本技术中,煲模时,磨具中的铝料头在碱蚀液中发生如下化学反应:Al203+2Na0H = 2NaA102+H20(去自然氧化膜) (I)2Al+2Na0H+2H20 = 2NaA102+3H2 丨(溶铝) (2)NaA102+2H20 = Al (OH) 3 I +NaOH (槽液分解,再生碱液) (3)2A1 (OH)3 = Al2O3.3H20 (槽壁结垢、堵塞管道) (4)本文档来自技高网
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【技术保护点】
铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统,其特征在于,由碱性系统、酸性系统、中和系统、气动搅拌系统、压滤和包装系统构成,所述碱性系统和酸性系统分别通过管道连接至所述中和系统,所述气动搅拌系统包括空气压缩机,所述空气压缩机与中和系统通过管道连接,所述压滤和包装系统通过管道设置于所述中和系统之后,且所述压滤和包装系统上设有与废水池连接的管道。

【技术特征摘要】
1.铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统,其特征在于,由碱性系统、酸性系统、中和系统、气动搅拌系统、压滤和包装系统构成,所述碱性系统和酸性系统分别通过管道连接至所述中和系统,所述气动搅拌系统包括空气压缩机,所述空气压缩机与中和系统通过管道连接,所述压滤和包装系统通过管道设置于所述中和系统之后,且所述压滤和包装系统上设有与废水池连接的管道。2.根据权利要求1所述的铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回收系统,其特征在于,所述碱性系统由1#煲模废液罐、2#煲模废液罐、1#泵及管道组成,所述1#泵及所述管道安装于所述1#煲模废液罐和2#煲模废液罐的顶部,所述1#煲模废液罐与所述1#泵连接的管道上设有6#阀,所述2#煲模废液罐与所述1#泵连接的管道上设有7#阀,所述1#泵与所述中和系统连接的管道上设有8#阀,所述1#泵与所述中和系统连接的管道上设有9#阀,所述1#煲模废液罐与2#煲模废液罐之间连接有设有10#阀的连接管;所述中和系统由1#中和fe、2#中和iil及管道组成;所1#堡|旲废液和2#堡|旲废液iip用于储存煲模废液,并由1#泵通过管道输送至1#中和罐和/或2#中和罐中。3.根据权利要求2所述的铝加工厂煲模废液与阳极氧化废液中和处理及铝离子回...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊晨凯熊映明
申请(专利权)人:佛山市三水雄鹰铝表面技术创新中心有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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