铝合金轮毂酸洗中废酸洗槽液的资源化回用方法技术

本发明专利技术公开了铝合金轮毂酸洗中废酸洗槽液的资源化回用方法，其包括以下步骤：1)将铝合金轮毂生产过程所产生的废酸洗槽液，通过砂滤进行过滤，去除悬浮杂质；2)过滤后的废酸洗槽液以1～15BV/h的速度通过装填有离子交换剂的固定床吸附塔，获得回用液，固定床吸附塔的工作温度为0～60℃；3)对回用液的酸浓进行调节后，作为酸洗槽液循环使用。本发明专利技术中，将阳离子交换剂应用于铝合金轮毂酸洗废水的处理与资源回收，实现了废酸的循环利用。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果在于：1、铝合金轮毂酸洗液可实现循环回用，不排放废酸，降低了企业的生产成本，满足相关的环保要求；2、该方法设备成熟，操作简单，占地面积小，便于企业升级改造。

【技术实现步骤摘要】
铝合金轮毂酸洗中废酸洗槽液的资源化回用方法
本专利技术涉及铝合金表面处理过程废酸的回收利用方法，更具体的说是铝合金轮毂生产过程中废酸洗槽液的循环回用方法。
技术介绍
轮毂作为汽车车身的重要配件,它的存在能够协助安装轮胎、承载车身内部负荷。近年来,铝材料的普及和价格的降低使得汽车配件生产企业越来越多的选择铝合金材料作为轮毂原料。在轮毂的生产过程中，为了去掉铝合金材料表面的氧化皮和杂质，必须经过酸洗工序。轮毂在酸洗槽中漂洗后，氧化皮和杂质不断进入酸洗槽液，使得酸洗槽液中铝离子和杂质的含量越来越高；当铝离子达到一定浓度后，酸洗槽液就失去了去除氧化皮和杂质的功能而无法继续使用，成为废酸洗槽液。目前，大多数轮毂生产企业均采取一定周期报废更新酸液槽液的方法，但这种解决办法不但浪费了有用的酸液，而且增加了后续废水处理的难度，直接导致后续废水处理成本的大幅度提升；同时，随着我国环保要求的不断提高，废酸的排放控制日趋严格，在一定程度提高了企业的生产成本。因此，亟待发展一种废酸洗槽液资源化回用的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对铝合金轮毂酸洗过程产生的废酸洗槽液产量大难处理的问题，提供一种废酸洗废液的资源化回用方法，可以将报废的酸洗槽液进行循环使用，降低企业生产成本，减少废弃酸液的排放。本专利技术的技术方案为：铝合金轮毂酸洗中废酸洗槽液的资源化回用方法，其包括以下步骤：1)将铝合金轮毂生产过程所产生的废酸洗槽液，通过砂滤进行过滤，去除悬浮杂质；2)过滤后的废酸洗槽液以1～15BV/h的速度通过装填有离子交换剂的固定床吸附塔，获得回用液，固定床吸附塔的工作温度为0～60℃；3)对回用液的酸浓进行调节后，作为酸洗槽液循环使用。进一步，固定床吸附塔内的离子交换剂在达到吸附饱和后，进行再生处理，再生处理的条件为：用氯化钠和盐酸作为再生剂在工作温度0～60℃，流速0.5～5BV/h的条件下进行洗脱；将离子交换剂再生时所得到的三氯化铝的水溶液用于铝盐生产。本专利技术在具体使用时，可以双塔并联吸附工艺，设置I、II两个固定床吸附塔，当I固定床吸附塔吸附铝离子饱和后切换为II固定床吸附塔吸附，同时，I固定床吸附塔进行逆向再生；II固定床吸附塔吸附铝离子饱和后再切换为I固定床吸附塔吸附，如此循环运行。企业也可以根据综合运行成本考虑不对吸附饱和后的离子交换剂进行再生，当吸附塔出水铝离子浓度超过工艺要求时直接报废离子交换剂并更换新鲜材料，报废的离子交换剂按照固废进行处理。本专利技术中，将阳离子交换剂应用于铝合金轮毂酸洗废水的处理与资源回收，实现了废酸的循环利用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、铝合金轮毂酸洗液可实现循环回用，不排放废酸，降低了企业的生产成本，满足相关的环保要求；2、该方法设备成熟，操作简单，占地面积小，便于企业升级改造。具体地，氯化钠和盐酸的质量浓度均为2％～10％。在上述浓度范围内，可以较好地对吸附在离子交换剂上的铝离子及其他离子置换下来，恢复离子交换剂的吸附能力，能够使离子交换剂的吸附能力恢复到90％以上。具体地，为保证铝离子的脱除效果，步骤1)中，过滤前，废酸洗槽液的pH为1～3，铝离子含量为50～500mg/L。进一步，为保证回用液能够作为酸洗槽液循环使用，钙离子浓度＜20mg/L,铁离子浓度＜10mg/L。进一步，步骤2)中，离子交换剂是高分子共聚物骨架，离子交换剂的粒径为0.5～1.5mm，比表面积为15～150m2/g，离子交换量为0.5～5mmol/g；离子交换剂为阳离子交换剂，且该离子交换剂在使用前用1mol/L的盐酸转化为氢型。优选地，步骤2)中，离子交换剂为D001离子交换树脂、001×2离子交换树脂、001×3离子交换树脂、001×4离子交换树脂、001×7离子交换树脂、002×7离子交换树脂、003×7离子交换树脂、D072离子交换树脂、D061离子交换树脂、AmberliteIR-116离子交换树脂、AmberliteIR-118离子交换树脂、AmberliteIR-120离子交换树脂、AmberliteER-124离子交换树脂、Dowex50×2离子交换树脂、DiaionSK-IA离子交换树脂或DuoliteHPK-116离子交换树脂中的至少一种。采用上述参数的离子交换剂，能够将废酸洗槽液中的铝离子、钙离子和铁离子等金属离子拦截下来，将这些金属离子在废酸洗槽液中的浓度大幅度地降低，使回用液在作为酸洗槽液循环使用时，不会影响到对铝合金轮毂的清洗。具体实施方式实施例1将5mL湿体积的D001离子交换树脂装入玻璃吸附柱(Ф12×100mm)中，形成固定床吸附塔。采用的D001离子交换树脂为苯乙烯-二乙烯苯共聚体骨架，粒径为0.86～1.3mm，比表面积为20m2/g，离子交换量为3.8mmol/g。废酸洗槽液50mL通过沙滤进行过滤，去除悬浮杂质后pH为2.1,铝离子浓度105mg/L，钙离子浓度11mg/L，铁离子浓度5.6mg/L，废酸洗槽液的pH值和铝离子浓度在过滤前后保持相同；过滤后的废酸洗槽液在常温下自上而下通过固定床吸附塔，流速为5BV/h，处理后的流出液为无色至浅黄色透明液体，该流出液作为回用液，回用液的pH为2，铝离子浓度为5.7mg/L，对该回用液的酸浓进行调节后，作为铝合金轮毂的酸洗槽液循环使用。D001离子交换树脂在使用前，用1mol/L的盐酸转化为氢型。实施例2将5mL湿体积的D001离子交换树脂装入玻璃吸附柱(Ф12×100mm)中，形成固定床吸附塔IR-116离子交换树脂，所用D001树脂的指标与实施例1中的D001离子交换树脂的指标相同。废酸洗槽液400mL通过沙滤进行过滤，过滤后pH为1.5,铝离子浓度280mg/L，钙离子浓度15mg/L，铁离子浓度8mg/L，废酸洗槽液的pH和铝离子浓度在过滤前后保持相同；过滤后的废酸洗槽液在常温下自上而下通过固定床吸附塔，流速为2BV/h，流出液作为回用液，回用液的流出液pH为1.7，铝离子浓度为35.6mg/L，在回用液内添加浓盐酸后作为铝合金轮毂酸洗液循环使用。用100mL质量分数为5％的氯化钠和5％的盐酸作为离子交换树脂的再生剂，以1BV/h的速度向下顺流进入吸附柱，铝离子的洗脱率为95％，形成高浓度含三氯化铝的水溶液作为生产铝盐的原料。D001离子交换树脂在使用前，用1mol/L的盐酸转化为氢型。实施例3将10mLAmberliteIR-116离子交换树脂装入玻璃吸附柱(Ф12×160mm)中，形成固定床吸附塔。AmberliteIR-116树脂为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物骨架，粒径为0.6～0.8mm，比表面积为16m2/g，离子交换量为2.5mmol/g.100mL废酸洗槽液通过沙滤进行过滤，过滤后pH为2.2,铝离子浓度120mg/L，废酸洗槽液的pH和铝离子浓度在过滤前后保持相同；在常温下酸洗废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝合金轮毂酸洗中废酸洗槽液的资源化回用方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将铝合金轮毂生产过程所产生的废酸洗槽液，通过砂滤进行过滤，去除悬浮杂质；/n2)过滤后的废酸洗槽液以1～15BV/h的速度通过装填有离子交换剂的固定床吸附塔，获得回用液，固定床吸附塔的工作温度为0～60℃；/n3)对回用液的酸浓进行调节后，作为酸洗槽液循环使用。/n

【技术特征摘要】
1.铝合金轮毂酸洗中废酸洗槽液的资源化回用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将铝合金轮毂生产过程所产生的废酸洗槽液，通过砂滤进行过滤，去除悬浮杂质；
2)过滤后的废酸洗槽液以1～15BV/h的速度通过装填有离子交换剂的固定床吸附塔，获得回用液，固定床吸附塔的工作温度为0～60℃；
3)对回用液的酸浓进行调节后，作为酸洗槽液循环使用。


2.根据权利要求1所述的资源化回用方法，其特征在于，
固定床吸附塔内的离子交换剂在达到吸附饱和后，进行再生处理，再生处理的条件为：用氯化钠和盐酸作为再生剂在工作温度0～60℃，流速0.5～5BV/h的条件下进行洗脱；
将离子交换剂再生时所得到的三氯化铝的水溶液用于铝盐生产。


3.根据权利要求2所述的资源化回用方法，其特征在于，氯化钠和盐酸的质量浓度均为2％～10％。


4.根据权利要求1所述的资源化回用方法，其特征在于，步骤1)中，过滤前，废酸洗槽液的pH为1～3，铝离子含量为50～500mg/L。


5.根据权利要求1所述的资源化回用方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂广泽，江涛，
申请(专利权)人：南京金环生物技术有限公司，南京博名科生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32