CN111285524A - 一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,包括依次连接的化学抛光槽、废酸液收集槽、废酸液池、沉淀池、过滤器、原料废酸液桶、料酸液箱,在废酸液收集槽上依次连接有第一清洗槽、第二清洗槽,第二清洗槽和纯水连接。提纯回用方法包括废酸液的收集、废酸液的预处理、提纯等步骤。本发明具有能够适用于处理浓度高达50%的混酸、可以同时去除铝、铁、铜、镍、铬等中的多种金属离子、处理后的废混酸液可100%回用于产线,回用效率高、有效解决阳极氧化废水存在的严重问题,从源头着手减排是关键,并且尽可能将有价酸进行回用,并完善化抛废混酸液的回用,因此可以广泛适用于铝材化学抛光废酸液提纯回用。
Description
技术领域
本发明涉及到废水处理领域,特别是涉及一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备及方法。
背景技术
铝材生产废水中的总磷、酸度非常高。全部混合废水中的总磷在4500~14000mg/L,经常出现pH值在0.5甚至更低。因此,需要投加大量的碱液以中和废水的酸性,同时需要投加大量的除磷药剂以达到充分除去总磷。目前普遍使用石灰加除磷粉的组合工艺来处理废水的强酸性和除磷。据不完全统计,处理一吨此类废水,大约需要1500元以上的化学药剂,同时产生大量的化学污泥(为废水总量2.0~5.0%的污泥)。
究其原因主要是铝材化学抛光工序使用了大量的浓酸、并随工件带入清洗废水所引起的。铝材的化学抛光液分三酸与两酸溶液。三酸化学抛光液是的大致组份是:60~70%的85%浓磷酸、20~30%的98%浓硫酸及5~10%的浓硝酸(75%)组成。两酸化学抛光液的组份大致是50~70%左右的浓磷酸与30~50的浓硫酸组成。
据不完全统计,只有约15%的酸消耗在化学抛光过程中,85%左右的酸随工件带入后续的清洗水中进入废水处理系统。当然,铝材阳极氧化工序中同样有强酸性的硫酸废水排出,这部分废水的酸性相对化学抛光废水的酸性是次要的。
还有,化学抛光随混酸液中的铝离子等杂质浓度升高,将导致化学抛光速度变慢、工件质量不能达到要求等问题。目前通常的做法是:排出一部分混酸液,另外按比例添加新酸,以此来维持化学抛光液可符合工艺要求。排出的废酸液有二条出路:1)、作为危险废物委托有资质的单位处置,此方法费用高;2)、进入废水站进行处理,花费的药剂成本高、污泥量大,且大量浪费有价酸。
铝离子含量:化学抛光清洗水中的铝离子浓度随不同工艺及产品要求而相差较大。经多条产线化学抛光清洗废水的测试,铝离子浓度大多为25~55g/L,且化抛清洗废水中铝离子浓度往往与硫酸含量成正向关系,即硫酸比例高、则铝离子浓度高,有时在化学抛光槽内壁上出现铝盐结晶现象。
目前针对化学抛光混酸液回收的主要技术有:1)、日本公开专利昭55-21541。该工艺是采用化学药剂与化抛液中的铝离子形成难溶于水的氟化铝沉淀而达到提纯的目的。此工艺在去除微细颗粒氟化物沉淀方面存在明显的不足,而残存在酸液中的氟化物极可能对化学抛光的工艺及产品质量有不良影响。2)、专利(201910710717.8)提供了一种混酸回收处理方法,该方法的工艺路线及设备对磷酸、硫酸等高沸点的混酸回用并不适用。3)、申请号(201811353141.6)的专利,提供了一种不锈钢清洗废酸液的回收处理方法,通过去除废酸液中的铁离子而回收的酸只是硝酸与氢氟酸的混酸液。该方法不能适用于处理浓度高达50%的混酸;本工艺处理的混酸可以是磷酸、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等中的一种或多种酸的溶液,其中的杂质可以是多种金属离子。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效解决阳极氧化废水存在的严重问题,从源头着手实现减排是关键,并且尽可能将有价酸回用到铝材化学抛光工序的废酸液提纯回用设备及方法。
本发明的目的是这样实现的:一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,包括依次连接的化学抛光槽、废酸液收集槽、废酸液池、沉淀池、过滤器、提纯净化器、料酸液箱,在废酸液收集槽上依次连接有第一清洗槽、第二清洗槽,第二清洗槽和纯水或自来水连接。
在废酸液收集槽内设置有第一密度计;在废酸液池和沉淀池之间设置有第二密度计;还包括依次连接的纯水箱、真空泵、净化器、中间酸液箱、低温蒸发器,净化器通过第三密度计和料酸液箱相连。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用方法,包括以下步骤:
A、废酸液的收集:废酸液收集槽在第一次使用时注入清洗水后不再进清洗水,第一清洗槽、第二清洗槽采用串联逆流清洗;化学抛光槽工件带出的酸液进入废酸液收集槽收集,再进入第一清洗槽、第二清洗槽完成工件的清洗;当废酸液收集槽液的密度达到第一密度计设定要求时,排出废酸液进入废酸液池,再依次将第一清洗槽废液水抽入废酸液收集槽、第二清洗槽水抽至第一清洗槽,第二清洗槽补加纯水或自来水;
B、废酸液的预处理:废酸液在沉淀池中沉淀,将比重大的杂质沉淀并排出,通过泵在过滤器过滤,将废酸液中的颗粒杂质去除并储存在原料废酸液桶中,由第二密度计监控废酸液的密度值;
C、提纯:
C1、进废酸液:依据提纯净化器的截面积及高度,控制废酸液的进液流速在0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍,同时控制流出液的密度直至达到控制的累加流量;
C2、进纯水:进纯水时的提纯净化器流速为0.10~60.0m/h、进纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍;
C3、工艺控制:通过对进酸液、排残液、吹扫、进纯水、提纯后酸液分类收集等的过程自动控制提高杂质的去除率和提高酸的回收率。
其中的废酸液可以是磷酸、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等中的一种或几种,酸液的密度在1.03~1.50g/ml或其总酸浓度为5.0~50.0%;
其中的金属杂质可以是铝离子也可以是其它金属离子如铁、铜、镍、铬等,可以是一种金属离子也可以是多种金属离子;金属离子浓度在0.1~300g/L。
在提纯净化器中采用耐腐蚀材料设计制造0.1~500μm的微孔板置于净化器二端断面并以大阻力配水的方式均匀布水,同时满足树脂的装填;
采用抽真空或压缩空气对提纯净化器内的残液进行吹扫;
采用密度计在线控制流出酸液密度并依据密度进行分类收集,料酸液密度为1.10~1.50g/ml、中间料液密度1.01~1.10g/ml;中间料液可作为有价酸的洗脱水。
采用流量计及自动阀在线控制废酸液及纯水的瞬时流速及累加流量;进废酸液时的空塔流速为0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍;进纯水时的空塔流速为0.10~60.0m/h、进纯水或纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍。
采用耐腐蚀材料制成的热交换器选择以蒸汽为热源的低温蒸发器,酸液在蒸发槽内的温度控制在65℃以下,以减少传统高温蒸发可能引起酸液的性质变化;产生的酸雾废气由除雾塔在碱液的作用下净化后达标排放。
本发明的技术原理:
废酸液收集槽在第一次使用时注入清洗水后不再进清洗水,第一清洗槽、第二清洗槽采用串联逆流清洗增加清洗废液的效率;
通过调整充分排液、吹扫、等待的时间提高铝离子等杂质的去除率和提高酸的回收率;获得的料酸液以蒸汽为热源进行加热蒸发,完成料酸液的浓缩。
在提纯净化器中采用耐腐蚀材料设计制造0.1~500μm的微孔板置于净化器二端断面并以大阻力配水的方式均匀布水,同时满足树脂的装填要求;
采用抽真空或压缩空气对净化器内的残液进行吹扫;
采用密度计在线控制出酸液密度并依据密度进行分类收集,料酸液密度为1.10~1.50g/ml、中间料液密度1.01~1.10g/ml;中间料液可作为有价酸的洗脱水。
采用流量计及自动阀在线控制废酸液及纯水的瞬时流速及累加流量;进废酸液时的空塔流速为0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍;进纯水时的空塔流速为0.10~60.0m/h、进纯水或纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍。
采用耐腐蚀材料制成的热交换器选择蒸汽为热源的低温蒸发器,酸液在蒸发槽内的温度控制在65℃以下,以减少传统高温蒸发可能引起酸的性质变化;产生的酸雾废气由除雾塔在碱液的作用下净化后达标排放。
本发明与其他产品相比具有下述优点:
1)、能够适用于处理浓度高达50%的混酸;
2)、本发明适用的混酸可以是磷酸、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等中的一种或多种酸的溶液;
3)、本发明可以同时去除铝、铁、铜、镍、铬等中的多种金属离子;
4)、经本发明处理后的废混酸液可100%回用于产线,回用效率高。
5)、本发明有效解决阳极氧化废水存在的严重问题,从源头着手实现减排是关键,并且有价酸能进行有效回用,并完善化学抛光废废酸液的回用,因此可以广泛适用于铝材化学抛光废酸液提纯回用。
附图说明
图1为本发明实施例1的整体流程结构示意图:
具体实施方式
实施例1:处理磷酸、硫酸与硝酸的混酸液,总酸浓度质量含量为37.5%、密度为1.29g/ml、Al3+为31g/L。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,包括依次连接的化学抛光槽1、废酸液收集槽2、废酸液池6、沉淀池8、过滤器9、原料废酸液桶10、料酸液箱16,在废酸液收集槽2上依次连接有第一清洗槽3、第二清洗槽4,第二清洗槽4和纯水或自来水连接。
在废酸液收集槽2内设置有第一密度计5;在废酸液池6和沉淀池8之间设置有第二密度计7;还包括依次连接的纯水箱12、真空泵13、提纯净化器14、中间酸液箱15、低温蒸发器17,提纯净化器14通过第三密度计11和料酸液箱16相连。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用方法,包括以下步骤:
A、废酸液的收集:废酸液收集槽2在第一次使用时注入清洗水后不再进清洗水,第一清洗槽3、第二清洗槽4采用串联逆流清洗;化学抛光槽1工件带出的酸液进入废酸液收集槽2收集,再进入第一清洗槽3、第二清洗槽4完成工件的清洗;当废酸液收集槽液2的密度达到第一密度计5设定要求时,排出废酸液进入废酸液池6,再依次将第一清洗槽3废液水抽入废酸液收集槽2、第二清洗槽4水抽至第一清洗槽3,第二清洗槽4补纯水或自来水;
B、废酸液的预处理:废酸液在沉淀池8中沉淀,将比重大的杂质沉淀并排出,通过泵在过滤器9中过滤,将废酸液中的颗粒杂质去除并储存在原料废酸液桶10中,由第二密度计7监控废酸液的密度值;
C、提纯:
C1、进废酸液:依据提纯净化器14的截面积及高度,控制废酸液的进液流速在0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍,同时控制流出液的密度直至达到控制的累加流量;
C2、进纯水:进纯水时的提纯净化器14流速为0.10~60.0m/h、进纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍;
C3、工艺控制:通过对进酸液、排残液、吹扫、进纯水、提纯后酸液分类收集等的过程自动控制提高杂质的去除率和提高酸的回收率;
C4、蒸发浓缩:获得的料酸液以蒸汽为热源低温蒸发器17进行加热蒸发,完成料酸液的浓缩。
其中的废酸液中为磷酸、硫酸与硝酸的混酸液,总酸浓度质量含量为37.5%、密度为1.29g/ml、Al3+为31g/L;
在净化器14中采用耐腐蚀材料设计制造5μm的微孔板置于净化器二端断面并以大阻力配水的方式均匀布水,同时满足树脂的装填;
采用压缩空气对净化器14内的残液进行吹扫;
采用密度计11在线控制出酸液密度并依据密度进行分类收集,料酸液密度为1.10~1.50g/ml、中间料液密度1.01~1.10g/ml;中间料液可作为有价酸的洗脱水。
采用流量计及比例阀在线控制废酸液及纯水的瞬时流速及累加流量;进废酸液时的净化器14流速为20.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的50倍;进纯水时的净化器14流速为25m/h、进纯水的累加流量为树脂量的80倍。
采用耐腐蚀材料不锈钢制成的低温蒸发器17,酸液在蒸发槽内的温度控制在50℃,产生的酸雾废气由除雾塔在碱液的作用下净化后达标排放。
检测结果:经250升纯水的洗脱、进水流速为5.5m/h获得密度1.27g/ml的总酸量为88.3kg料酸液183升、Al3+为4.1g/L,蒸发后获得密度为1.69g/ml的浓混酸液回到产线使用。
实施例2:处理磷酸、硫酸的混酸液,总酸浓度质量含量为33.2%、密度为1.28g/ml、Al3+为37.0g/L。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,包括依次连接的化学抛光槽、废酸液收集槽、废酸液池、沉淀池、过滤器、原料废酸液桶、料酸液箱,在废酸液收集槽上依次连接有第一清洗槽、第二清洗槽,第二清洗槽和纯水连接。
在废酸液收集槽内设置有第一密度计;在废酸液池和沉淀池之间设置有第二密度计;还包括依次连接的纯水箱、真空泵、提纯净化器、中间酸液箱、低温蒸发器,提纯净化器通过第三密度计和料酸液箱相连。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用方法,包括以下步骤:
A、废酸液的收集:废酸液收集槽在第一次使用时注入清洗水后不再进清洗水,第一清洗槽、第二清洗槽采用串联逆流清洗;化学抛光槽工件带出的酸液进入废酸液收集槽收集,再进入第一清洗槽、第二清洗槽完成工件的清洗;当废酸液收集槽液的密度达到第一密度计设定要求时,排出废酸液进入废酸液池,再依次将第一清洗槽废液水抽入废酸液收集槽、第二清洗槽水抽至第一清洗槽,第二清洗槽补纯水;
B、废酸液的预处理:废酸液在沉淀池中沉淀,将比重大的杂质沉淀并排出,通过泵在过滤器中过滤,将废酸液中的颗粒杂质去除并储存在原料废酸液桶中,由第二密度计监控废酸液的密度值;
C、提纯:
C1、进废酸液:依据净化器的截面积及高度,控制废酸液的进液流速在0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍,同时控制出流的密度直至达到控制的累加流量;
C2、进纯水:进纯水时的提纯净化器流速为0.10~60.0m/h、进纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍;
C3、工艺控制:通过对进酸液、排残液、吹扫、进纯水、提纯后酸液分类收集等的过程自动控制提高杂质的去除率和提高酸的回收率;
C4、蒸发浓缩:获得的料酸液以蒸汽为热源进行加热蒸发,完成料酸液的浓缩。
其中的废酸液中磷酸、硫酸的混酸液,总酸浓度质量含量为33.2%、密度为1.28g/ml、Al3+为37.0g/L。
在净化器中采用耐腐蚀材料设计制造100μm的微孔板置于净化器二端断面并以大阻力配水的方式均匀布水,同时满足树脂的装填;
采用压缩空气对净化器内的残液进行吹扫;
采用密度计在线控制出酸液密度并依据密度进行分类收集,料酸液密度为1.27g/ml、中间料液密度1.07g/ml;中间料液可作为有价酸的洗脱水。
采用流量计及比例阀在线控制废酸液及纯水的瞬时流速及累加流量;进废酸液时的空塔流速为25.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的40倍;进纯水时的空塔流速为40.0m/h、进纯水或纯水的累加流量为树脂量的70倍。
采用耐腐蚀材料制成的热交换器选择蒸汽为热源的低温蒸发器,酸液在蒸发槽内的温度控制在59℃,以减少传统高温蒸发可能引起酸的性质变化;产生的酸雾废气由除雾塔在碱液的作用下净化后达标排放。
检测结果:进290升纯水的洗脱,进水流速为3.5m/h获得密度1.29的料酸液240升(总酸量为96.79kg)、Al3+为5.2g/L,蒸发后浓缩获得密度为1.71g/ml混酸全部回用于产线。
实施例3:处理阳极氧化硫酸废酸液,酸浓度为液密度为1.14g/ml、酸浓度为19.3%、Al3+为21g/L。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,包括依次连接的化学抛光槽、废酸液收集槽、废酸液池、沉淀池、过滤器、原料废酸液桶、料酸液箱,在废酸液收集槽上依次连接有第一清洗槽、第二清洗槽,第二清洗槽和纯水连接。
在废酸液收集槽内设置有第一密度计;在废酸液池和沉淀池之间设置有第二密度计;还包括依次连接的提纯纯水箱、真空泵、净化器、中间酸液箱,提纯净化器通过第三密度计和料酸液箱相连。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用方法,包括以下步骤:
A、废酸液的收集:废酸液收集槽在第一次使用时注入清洗水后不再进清洗水,第一清洗槽、第二清洗槽采用串联逆流清洗;化学抛光槽工件带出的酸液进入废酸液收集槽收集,再进入第一清洗槽、第二清洗槽完成工件的清洗;当废酸液收集槽液的密度达到第一密度计设定要求时,排出废酸液进入废酸液池,再依次将第一清洗槽废液水抽入废酸液收集槽、第二清洗槽水抽至第一清洗槽,第二清洗槽补纯水;
B、废酸液的预处理:废酸液在沉淀池中沉淀,将比重大的杂质沉淀并排出,通过泵在过滤器中过滤,将废酸液中的颗粒杂质去除并储存在原料废酸液桶中,由第二密度计监控废酸液的密度值;
C、提纯:
C1、进废酸液:依据净化器的截面积及高度,控制废酸液的进液流速在0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍,同时控制出流的密度直至达到控制的累加流量;
C2、进纯水:进纯水时的净化器流速为0.10~60.0m/h、进纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍;
C3、工艺控制:通过对进酸液、排残液、吹扫、进纯水、提纯后酸液分类收集等的过程自动控制提高杂质的去除率和提高酸的回收率;
其中的废酸液中硫酸废酸,酸浓度为液密度为1.14g/ml、酸浓度为19.3%、Al3+为21g/L。
在净化器中采用耐腐蚀材料设计制造300μm的微孔板置于净化器二端断面并以大阻力配水的方式均匀布水,同时满足树脂的装填;
采用抽真空对净化器内的残液进行吹扫;
采用密度计在线控制出酸液密度并依据密度进行分类收集,料酸液密度为1.125g/ml、中间料液密度1.04g/ml;中间料液可作为有价酸的洗脱水。
采用流量计及自动阀在线控制废酸液及纯水的瞬时流速及累加流量;进废酸液时的空塔流速为25.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的50倍;进纯水时的空塔流速为50.0m/h、进纯水或纯水的累加流量为树脂量的80倍。
检测结果:经330升纯水的洗脱,获得密度1.125g/ml的料酸液319升(66.73kg)、Al3+为3.1g/L,添加适量98%的浓硫酸后,全部回用于阳极氧化槽。
实施例4:处理SUS304不锈钢蚀刻废酸液,盐酸浓度为16.3%、三价铁(Fe3+)为5.6g/L、二价铁(Fe2+)为3.85g/L、镍(Ni2+)3.12g/L、三价铬(Cr3+)5.5g/L。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,包括依次连接的化学抛光槽、废酸液收集槽、废酸液池、沉淀池、过滤器、原料废酸液桶、料酸液箱,在废酸液收集槽上依次连接有第一清洗槽、第二清洗槽,第二清洗槽和纯水连接。
在废酸液收集槽内设置有第一密度计;在废酸液池和沉淀池之间设置有第二密度计;还包括依次连接的纯水箱、真空泵、净化器、中间酸液箱,提纯净化器通过第三密度计和料酸液箱相连。
一种铝材化学抛光废酸液提纯回用方法,包括以下步骤:
A、废酸液的收集:废酸液收集槽在第一次使用时注入清洗水后不再进清洗水,第一清洗槽、第二清洗槽采用串联逆流清洗;化学抛光槽工件带出的酸液进入废酸液收集槽收集,再进入第一清洗槽、第二清洗槽完成工件的清洗;当废酸液收集槽液的密度达到第一密度计设定要求时,排出废酸液进入废酸液池,再依次将第一清洗槽废液水抽入废酸液收集槽、第二清洗槽水抽至第一清洗槽,第二清洗槽补纯水;
B、废酸液的预处理:废酸液在沉淀池中沉淀,将比重大的杂质沉淀并排出,通过泵在过滤器中过滤,将废酸液中的颗粒杂质去除并储存在原料废酸液桶中,由第二密度计监控废酸液的密度值;
C、提纯:
C1、进废酸液:依据净化器的截面积及高度,控制废酸液的进液流速在0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍,同时控制出流的密度直至达到控制的累加流量;
C2、进纯水:进纯水时的净化器流速为0.10~60.0m/h、进纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍;
C3、工艺控制:通过对进酸液、排残液、吹扫、进纯水、提纯后酸液分类收集等的过程自动控制提高杂质的去除率和提高酸的回收率;
其中的废酸液中盐酸浓度为16.3%、三价铁(Fe3+)为5.6g/L、二价铁(Fe2+)为3.85g/L、镍(Ni2+)3.12g/L、三价铬(Cr3+)5.5g/L,密度1.23g/ml。
在净化器中采用耐腐蚀材料设计制造400μm的微孔板置于净化器二端断面并以大阻力配水的方式均匀布水,同时满足树脂的装填要求;
采用压缩空气对净化器内的残液进行吹扫;
采用密度计在线控制出酸液密度并依据密度进行分类收集,料酸液密度为1.20g/ml、中间料液密度1.08g/ml;中间料液可作为有价酸的洗脱水。
采用流量计及比例阀在线控制废酸液及纯水的瞬时流速及累加流量;进废酸液时的空塔流速为30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的60倍;进纯水时的空塔流速为60.0m/h、进纯水的累加流量为树脂量的100倍。
检测结果:经350升纯水的洗脱,获得密度1.20g/ml的料酸液336升(55.73kg)、三价铁(Fe3+)为1.25g/L、二价铁(Fe2+)为0.47g/L、镍(Ni2+)0.54g/L、三价铬(Cr3+)0.66g/L。提纯后的料酸液经添加适量31%的浓盐酸、三氯化铁后,全部回用于蚀刻槽。
当然,以上所述的实施例,只是本发明的较佳实施例而已,并非来限制本发明的实施范围,故凡依照本发明申请专利范围所述的技术方案、及原理所做的等效变化或者修饰,均包括于本发明范围内。
Claims (10)
1.一种铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,包括依次连接的化学抛光槽、废酸液收集槽、废酸液池、沉淀池、过滤器、原料废酸液桶、料酸液箱,其特征在于:在废酸液收集槽上依次连接有第一清洗槽、第二清洗槽,第二清洗槽和纯水或自来水连接。
2.根据权利要求1所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用设备,其特征在于:在废酸液收集槽内设置有第一密度计;在废酸液池和沉淀池之间设置有第二密度计;还包括依次连接的纯水箱、真空泵、净化器、中间酸液箱、低温蒸发器,提纯净化器通过第三密度计和料酸液桶相连。
3.一种使用权利要求1所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用设备的方法,其特征在于:包括以下步骤:
A、废酸液的收集:废酸液收集槽在第一次使用时注入清洗水后不再进清洗水,第一清洗槽、第二清洗槽采用串联逆流清洗;化学抛光槽工件带出的酸液进入废酸液收集槽收集,再进入第一清洗槽、第二清洗槽完成工件的清洗;当废酸液收集槽液的密度达到第一密度计设定要求时,排出废酸液进入废酸液池,再依次将第一清洗槽废酸液抽入废酸液收集槽、第二清洗槽水抽至第一清洗槽,第二清洗槽补纯水或自来水;
B、废酸液的预处理:废酸液在沉淀池中沉淀,将比重大的杂质沉淀并排出,通过泵在过滤器中过滤,将废酸液中的颗粒杂质去除滤液储存在原料废酸液桶中,由第二密度计监控废酸液的密度值;
C、提纯:
C1、进废酸液:依据净化器的截面积及高度,控制废酸液的进液流速在0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍,同时控制流出液的密度直至达到控制的累加流量;
C2、进纯水:进纯水时的提纯净化器流速为0.10~60.0m/h、进纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍;
C3、工艺控制:调整排液、吹扫、等待的时间或蒸发浓缩完成料酸液的提纯。
4.根据权利要求3所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用的方法,其特征在于:其中的废酸液中可以是磷酸、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等中的一种或几种,酸液的密度在1.03~1.50g/ml或其总酸浓度为5.0~50.0%。
5.根据权利要求3所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用的方法,其特征在于:其中的金属杂质可以是铝离子也可以是其它金属离子如铁、铜、镍、铬等,可以是一种金属离子也可以是多种金属离子;金属离子浓度在0.1~300g/L。
6.根据权利要求3所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用的方法,其特征在于:在净化器中采用耐腐蚀材料设计制造0.1~500μm的微孔板置于净化器二端断面并以大阻力配水的方式均匀布水,同时满足树脂的装填要求。
7.根据权利要求3所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用的方法,其特征在于:采用抽真空或压缩空气对净化器内的残液进行吹扫。
8.根据权利要求3所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用的方法,其特征在于:采用密度计在线控制出酸液密度并依据密度进行分类收集,料酸液密度为1.10~1.50g/ml、中间料液密度1.01~1.10g/ml;中间料液可作为有价酸的洗脱水。
9.根据权利要求3所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用的方法,其特征在于:采用流量计及自动阀在线控制废酸液及纯水的瞬时流速及累加流量;进废酸液时的空塔流速为0.10~30.0m/h、废酸液的累加流量为树脂量的0.1~60倍;进纯水时的空塔流速为0.10~60.0m/h、进纯水或纯水的累加流量为树脂量的0.1~100倍。
10.根据权利要求3所述的铝材化学抛光废酸液提纯回用的方法,其特征在于:采用耐腐蚀材料制成的热交换器选择蒸汽为热源的低温蒸发器,酸液在蒸发槽内的温度控制在65℃以下,以减少传统高温蒸发可能引起酸的性质变化;产生的酸雾废气由除雾塔在碱液的作用下净化后达标排放。
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