CN105970238B - 一种铝型材酸洗抛光循环回收装置 - Google Patents

一种铝型材酸洗抛光循环回收装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝型材酸洗抛光循环回收装置，包括抛光池、水洗池，一级水洗池底部边沿设置有管道与过滤装置连接，过滤装置的滤液经经滤液管排出，滤液管与抛光池底部铺设的盘管式热交换装置的进水管连接，盘管式热交换装置的出水管与水泵连接；水泵的出水口分别与抛光池和蒸发器连接，其中与抛光池连接的管道上设置有阀门；蒸发器的顶部与真空泵连接，蒸发器底部与储酸罐连接，蒸发器底部与储酸罐连接管道上设置有阀门；所述真空泵的三级清洗池通过管道连接，管道上设置有冷凝器。通过对一级水洗池与酸水分离器连接，对其水洗池内的酸进行回收，同时往一级水洗池内添加吸附剂，吸附游离的铝离子，始终保持装置内的酸不损失。

Description

一种铝型材酸洗抛光循环回收装置
技术领域
本发明涉及一种铝型材酸洗抛光循环回收装置，尤其涉及一种零 排放的酸洗抛光装置。
背景技术
传统铝型材酸洗抛光时，其一级水洗池和抛光池内的废酸和铝离 子需要经过水稀释后再经过碱处理后再进行排放，在这个过程中需要 消耗大量的碱，排放到污水处理站，由污水处理站进行再处理时，还 需额外缴纳污水处理费，其整体处理成本巨大，且或多或少存在污染。
同时传统的酸洗过程中混合酸为磷酸、硝酸、硫酸三种酸液混合， 硝酸在反应过程中会产生大量的NO2,不仅污染环境，而且在车间内 影响工人的身心健康，还加快对设备的腐蚀。
其次传统的酸洗池和水洗内的铝离子无法分离，通常是铝离子超 标即更换抛光池内的酸液，造成换酸频率高，直接增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种零排放的铝型材酸洗抛光循环回 收装置，其通过酸水分离和铝离子吸附分离的方法对酸和水进行循环 净化，整体上实现零排放，且酸和水实现重复利用。
本发明的技术方案是：一种铝型材酸洗抛光循环回收装置，包括 抛光池、水洗池，其中水洗池包括一级水洗池，二级水洗池，三级水 洗池，所述抛光池、一级水洗池，二级水洗池，三级水洗池依次并排，
所述真空泵为水环型真空泵，所述水泵为耐酸水泵。
优选的，所述抛光池内的酸为磷酸和硫酸的混合物，由于磷酸 和硫酸没有挥发性，在蒸发器进行酸水分离的过程中会使酸水分离更 加彻底，且在整个反应过程中不会产生刺激性气味。
所述一级水洗池内需要添加吸附剂对铝离子进行吸附，游离状 态的铝离子极难清除，通过离子吸附作用使其形成沉淀，能有效的排 出铝离子。
所述蒸发器的水平高度高于一级水洗池的水平高度5m～10m。
所述一级水洗池和抛光池内设置有AL离子自动检测装置。
所述蒸发器具备加热功能。
本发明的有益效果在于：(1)通过对一级水洗池与酸水分离器 连接，对其水洗池内的酸进行回收，同时往一级水洗池内添加吸附剂， 吸附游离的铝离子，始终保持装置内的酸不损失；对大自然是零排放， 较大程度的节约成本。
(2)通过对抛光池内的废热进行利用，进一步节约成本，降低 能耗需求。
(3)采用磷酸和硫酸的混合酸进行抛光，不会产生对环境有害 的气体，同时在进行酸水分离时不会挥发，不会导致酸水分离不彻底 的情况发生。
附图说明：
图1：铝型材酸洗抛光循环回收装置简图
图中：1抛光池，2一级水洗池，3二级水洗池，4三级水洗池，5联 通管阀，6过滤装置，7滤液管，8盘管热交换装置进水管，9盘管热 交换装置出水口，10盘管热交换装置，11水泵，12蒸发器，13储酸 罐，14储酸罐出口管，15水泵第一出水管，16水泵第二出水管，17 真空泵。
具体实施方式
一种铝型材酸洗抛光循环回收装置，如图1所示，包括抛光池、 水洗池，其中水洗池包括一级水洗池，二级水洗池，三级水洗池，所 述抛光池、一级水洗池，二级水洗池，三级水洗池依次并排，二级水 洗池两侧分别有管道与一级水洗池和三级水洗池连接，一级水洗池的 侧壁与抛光池侧壁有管道连接，上述管道上均设置有阀门；一级水洗 池底部边沿设置有管道与过滤装置连接，过滤装置的滤液经经滤液管 排出，滤液管与抛光池底部铺设的盘管式热交换装置的进水管连接， 盘管式热交换装置的出水管与水泵连接；水泵的出水口分别与抛光池 和蒸发器连接，其中与抛光池连接的管道上设置有阀门；蒸发器的顶 部与真空泵连接，蒸发器底部与储酸罐连接，蒸发器底部与储酸罐连 接管道上设置有阀门，储酸罐与抛光池通过管道和阀门进行连接；所 述真空泵的三级清洗池通过管道连接，管道上设置有冷凝器。由于在 实际抛光工艺中，铝型材经抛光池抛光处理后，再依次在一级水洗池， 二级水洗池，三级水洗池内进行水洗，因此一级水洗池的酸度高于二 级水洗池，二级水洗池的酸度高于三级水洗池的酸度，时间久了，一 级水洗池内的酸度过高，且铝离子浓度超标，便将一级水洗池内的清 洗液经过该装置进行处理，并将二级水洗池内的清洗液放入到一级水 洗池内，三级水洗池内的清洗液放入到二级水洗池，而经过该装置处 理后的水则排入到三级水洗池；其次由于抛光池内的反应属于放热反 应，其温度在90～110℃左右，而蒸发器需要对清洗液进行加热，前 期对抛光池内的废热进行利用来加热清洗液，则可以减小蒸发器的能 耗。
所述真空泵为水环型真空泵，所述水泵为耐酸水泵。
优选的，所述抛光池内的酸为磷酸和硫酸的混合物，由于磷酸 和硫酸没有挥发性，在蒸发器进行酸水分离的过程中会使酸水分离更 加彻底，且在整个反应过程中不会产生刺激性气味。
所述一级水洗池内需要添加吸附剂对铝离子进行吸附，游离状 态的铝离子极难清除，通过离子吸附作用使其形成沉淀，能有效的排 出铝离子。
所述蒸发器的水平高度高于一级水洗池的水平高度5m～10m。
所述一级水洗池和抛光池内设置有AL离子自动检测装置。
所述蒸发器具备加热功能。
其工作原理是：抛光池内为磷酸和硫酸的混合物，铝型材在抛光 池内进行表面抛光，抛光反应属于放热反应，抛光池内的温度约为 90～110℃，抛光池底部铺设有盘管热交换装置，水洗池内均为清水， 铝型材抛光后，会携带部分酸液要及时进行清理，铝型材首先在一级 水洗池内进行清洗，清洗之后在依次到二级水洗池和三级水洗池内进 行清洗，因此会出现一级水洗池内的酸度高于二级水洗池的酸度，二 级水洗池的酸度又高于三级水洗池的酸度，为了连续化的生产，需对 一级水洗池内的清洗液进行酸水分离，在分离过程中，酸水分离器具 备加热功能，同时将二级水洗池内的清洗液放到一级清洗池，三级清 洗池内的清洗液放到二级清洗池，在对一级水洗池内的清洗液进行清 洗之前，需向一级水洗池内添加吸附剂，吸附剂为阴离子吸附剂，吸 附剂吸附铝离子后形成沉淀，在将一级水洗池的清洗液排出时，首先 需要经过过滤，过滤的作用是将吸附剂吸附的铝离子进行过滤，滤液 则会酸水混合物，然后将过滤后的滤液经过抛光池内的盘管进行热交 换，酸水混合物在经过热交换后温度上升，再将其泵入到酸水分离器 内，酸水分离器顶部与水环型真空泵之间还设置有冷凝装置，经酸水 分离器分离后的酸直接排入到储酸罐内，水蒸气则经过冷凝后，直接 排入到三级清洗池内，从而保持各清洗池的水位不变，且相互之间形 成酸度梯度。
对于抛光池内的铝离子若含量过高，则同样可以将其中的酸液排 入一级水洗池内，同样添加吸附剂对铝离子进行吸附，吸附后重复上 述动作，或是直接先将一级水洗池内的酸水混合物处理干净，再将抛 光池的混合酸放入到一级水洗池内，加吸附剂，过滤后直接泵入到抛 光池内。
本发明通过加入吸附剂来吸附酸液中的AL离子，自动检测并控 制一级水洗池和抛光池内的铝离子浓度，能整体上提高铝型材的抛光 质量；其次本装置通过加设蒸发器来对一级水洗池内的酸和水进行分 离，实现酸和水的循环利用，并做到零排放，降低抛光工艺原料成本 并削掉抛光工艺的废液处理费用；最后通过采用抛光池内的废热对蒸 发器的原料进行预加热，实现热量的有效利用；从根本上节约生产成 本，并保护环境。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容， 相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多 样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内 容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种铝型材酸洗抛光循环回收装置，包括抛光池(1)、水洗池，其中，所述水洗池包括一级水洗池(2)，二级水洗池(3)，三级水洗池(4)，其特征在于：所述抛光池(1)、一级水洗池(2)、二级水洗池(3)、三级水洗池(4)依次并排，二级水洗池(3)两侧分别有管道与一级水洗池(2)和三级水洗池(4)连接，所述管道上设置有连通管阀(5)，所述一级水洗池(2)内需要添加吸附剂对铝离子进行吸附；
一级水洗池(2)的侧壁与抛光池(1)侧壁有管道连接，所述管道上设置有连通管阀(5)；一级水洗池(2)底部边沿设置有管道与过滤装置(6)连接，过滤装置(6)的滤液经滤液管(7)排出，滤液管(7)与抛光池(1)底部铺设的盘管式热交换装置(10)的进水管(8)连接，盘管式热交换装置(10)的出水管(9)与水泵(11)连接；水泵(11)的出水口分别与抛光池(1)和蒸发器(12)连接，其中与抛光池(1)连接的管道上设置有阀门；蒸发器(12)的顶部与真空泵(17)连接，蒸发器(12)底部与储酸罐(13)连接，蒸发器(12)底部与储酸罐(13)连接管道上设置有阀门，储酸罐(13)与抛光池(1)通过管道和阀门进行连接；所述真空泵(17)与三级水洗池(4)通过管道连接，管道上设置有冷凝器。
2.根据权利要求1所述的铝型材酸洗抛光循环回收装置，其特征在于，所述真空泵(17)为水环型真空泵，所述水泵(11)为耐酸水泵。
3.根据权利要求1所述的铝型材酸洗抛光循环回收装置，其特征在于：所述抛光池(1)内的酸为磷酸和硫酸的混合物。
4.根据权利要求2所述的铝型材酸洗抛光循环回收装置，其特征在于：所述蒸发器(12)的水平高度高于一级水洗池(2)的水平高度5m～10m。
5.根据权利要求1所述的铝型材酸洗抛光循环回收装置，其特征在于：所述一级水洗池(2)和抛光池(1)内设置有Al离子自动检测装置。
6.根据权利要求1所述的铝型材酸洗抛光循环回收装置，其特征在于：所述蒸发器(12)具备加热功能。
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