CN115044777B - 高效回收含金属磷酸抛光液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种高效回收含金属磷酸抛光液的方法，磷酸混合抛光废液是指主要酸性物质为磷酸的混合酸性液体，并在金属抛光工艺之后失效的废液的集中物，其含有水、磷酸、硝酸、Al3+以及抛光添加剂，回收磷酸混合抛光废液方法的步骤如下：S1、将抛光池中的磷酸混合抛光废液导流进入到沉淀结晶槽中；S2、磷酸混合抛光废液在沉淀结晶槽中缓慢单向流动，沉淀结晶槽的两端分别为进口和出口，磷酸混合抛光废液以此方向定向流动；S3、在沉淀结晶槽的磷酸混合抛光废液中投入铝离子去除剂，S4、凝絮物沉降到沉淀结晶槽的底部；本方法通过将失效的磷酸抛光液进行回收再生，实现良好的磷酸回收利用，提高了磷酸的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属化学抛光产生的酸性废液的处理方式，具体是一种高效回收含金属磷酸抛光液的方法。
背景技术
金属制品在生产制造的过程中会产生大量的工业废水，金属制品的表面是其独有的特性，金属制品光洁的表面产生了良好的洁净感，并且不易沾染污染物，所以有明显的优点，为了能良好的体现金属的表面优点，所以常见的金属制品都会进行表面抛光处理，其中采用化学抛光的方式，适合大批量的产品的加工处理，可以有效提高生产效率，而铝以及及铝合金制品是一种应用广泛的金属产品，对铝制品进行化学抛光主要采用主要含磷酸的抛光液进行处理，磷酸是一种中强酸，对金属表面氧化处理的效率高，并且比传统工艺中的硫酸的安全性高，磷酸的后处理物质可以制成磷肥，可循环性强，不过磷酸的使用成本较高，市场价格为每吨10500元-11000元，而业硫酸的市场价格为每吨700元-800元，磷酸若一次性使用，就会提高生产成本，不利于提高经济效益，企业的发展动力不足，所以对磷酸的有效回收是重要的研究方向，现有的磷酸抛光废液主要已添加碱性的物质，如石灰，进行中和后进行后处理加工，对磷酸本身的回收再生处理较少，不利于持续稳定的投入使用。
需要回收的磷酸抛光液中的有效成分减少，主要体现在氢根含量的减少，并且铝离子以及铝合金中其他金属的离子含量上升，同时磷酸等酸性成分反应后生成的水增多，水分含量增大，若抛光液中水分超过15g/L，容易出现点蚀，影响产品质量，所以抛光液的回收需要根据其失效的原因对其进行回收。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种高效回收含金属磷酸抛光液的方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：磷酸混合抛光废液是指主要酸性物质为磷酸的混合酸性液体，并在金属抛光工艺之后失效的废液的集中物，其含有水、磷酸、硝酸、Al3+以及抛光添加剂，回收磷酸混合抛光废液方法的步骤如下：
S1、将抛光池中的磷酸混合抛光废液导流进入到沉淀结晶槽中；
S2、磷酸混合抛光废液在沉淀结晶槽中缓慢单向流动，沉淀结晶槽的两端分别为进口和出口，磷酸混合抛光废液以此方向定向流动；
S3、在沉淀结晶槽的磷酸混合抛光废液中投入铝离子去除剂，铝离子去除剂中含有环己甲酸、5-8磺基水杨酸、3，5-二硝基水杨酸的一种或两种以上的混合；
S4、磷酸混合抛光废液中的铝离子形成的凝絮物沉降到沉淀结晶槽的底部，并由沉淀结晶槽底部的排放口集中排出所有凝絮物，磷酸混合抛光废液的上层清液由出口离开沉淀结晶槽；
S5、凝絮物导流到压滤装置中并进行固液分离，固体物为含铝络合物，液体为酸性液体，并通入到脱水装置中；
S6、上层清液导流进入脱水装置中，脱水装置中设置有渗透膜组件，所有液体通过渗透膜组件并分离出多余的水分并形成回收液；
S7、回收液中重新添加磷酸、硝酸、抛光添加剂并通入到抛光液中混合使用。
进一步的，所述铝离子去除剂的使用量为完全反应铝离子所需量的1~1.5倍。
进一步的，所述沉淀结晶槽整体设置下陷的槽型结构，其沿着液体的流动方向设置为长度方向，沉淀结晶槽的底部设置有导流斜面、下沉集中槽、下排口和排放管道，导流斜面临近沉淀结晶槽的进口设置，并高度逐渐减小向出口方向延伸，临近出口处设置有下沉集中槽，下沉集中槽以沉淀结晶槽的基础底面为基础向下凹陷，下排口成型在下沉集中槽中，并且连接排放管道，排放管道上连接有阀门。沉淀结晶槽以液体的定向流动为基础，导流斜面可以将底部的沉淀物定向向前移动，沉淀物会大量集中到下沉集中槽中，在累计到足量的沉淀物后可以集中排出，进行之后的处理。
进一步的，所述沉淀结晶槽中临近出口位置的底部设置有隔离网板，隔离网板的一侧固定在沉淀结晶槽中，另一端延伸到下沉集中槽的上部，并至少覆盖下沉集中槽一半的投影面积，隔离网板上设置为金属网面结构，其网孔的孔径小于沉淀物团絮的外径。沉淀结晶槽中设置隔离网板是将沉淀物隔离在其下，下沉集中槽留出的部分空间可以使沉淀物进入其中，同时由于流动方向上的阻拦，可以避免沉淀物翻起，沉淀物的收集效果好。
进一步的，所述沉淀结晶槽的内部采用耐酸的瓷砖板材贴面形成，其内部形成平滑的表面。采用瓷砖板材进行贴面，方便进行清理和排放固体物，提高加工的效率。
进一步的，所述渗透膜组件为反渗透膜组件，通过反渗透膜组件的为净水，未通过的部分为回收液。反渗透组件采用反渗透膜结构，通过的净水可以直接排放或集中使用，为通过部分为浓缩的回收液，可以通过回流的方式进行再生利用。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本方法通过将失效的磷酸抛光液进行回收再生，实现良好的磷酸回收利用，提高了磷酸的利用率，有效降低生产成本，废液集中导流到沉淀结晶槽中，并配合相应的铝离子去除剂，将铝离子分离并沉淀，提高工作效率，沉淀出的沉淀物，通过沉淀结晶槽进行分离，将固体物集中，并通过排放管道进行排出，再通过固液分离，分离出液体，液体再次汇入行浓缩利用，释放是净水，并提供含有磷酸和其他有效成分的回收液，回收利用率高。
附图说明
图1是沉淀结晶槽的结构示意图。
图中：1、导流斜面，2、下沉集中槽，3、下排口，4、排放管道，5、隔离网板，6、进口，7、出口。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
一种高效回收含金属磷酸抛光液的方法，磷酸混合抛光废液是指主要酸性物质为磷酸的混合酸性液体，并在金属抛光工艺之后失效的废液的集中物，其含有水、磷酸、硝酸、Al3+以及抛光添加剂，回收磷酸混合抛光废液方法的步骤如下：
S1、将抛光池中的磷酸混合抛光废液导流进入到沉淀结晶槽中；
S2、磷酸混合抛光废液在沉淀结晶槽中缓慢单向流动，沉淀结晶槽的两端分别为进口（6）和出口（7），磷酸混合抛光废液以此方向定向流动；
S3、在沉淀结晶槽的磷酸混合抛光废液中投入铝离子去除剂，铝离子去除剂中含有环己甲酸、5-8磺基水杨酸、3，5-二硝基水杨酸的一种或两种以上的混合；
S4、磷酸混合抛光废液中的铝离子形成的凝絮物沉降到沉淀结晶槽的底部，并由沉淀结晶槽底部的排放口集中排出所有凝絮物，磷酸混合抛光废液的上层清液由出口（7）离开沉淀结晶槽；
S5、凝絮物导流到压滤装置中并进行固液分离，固体物为含铝络合物，液体为酸性液体，并通入到脱水装置中；
S6、上层清液导流进入脱水装置中，脱水装置中设置有渗透膜组件，所有液体通过渗透膜组件并分离出多余的水分并形成回收液；
S7、回收液中重新添加磷酸、硝酸、抛光添加剂并通入到抛光液中混合使用。
所述铝离子去除剂的使用量为完全反应铝离子所需量的1~1.5倍。
所述沉淀结晶槽整体设置下陷的槽型结构，其沿着液体的流动方向设置为长度方向，沉淀结晶槽的底部设置有导流斜面1、下沉集中槽2、下排口3和排放管道4，导流斜面1临近沉淀结晶槽的进口6设置，并高度逐渐减小向出口7方向延伸，临近出口7处设置有下沉集中槽2，下沉集中槽2以沉淀结晶槽的基础底面为基础向下凹陷，下排口3成型在下沉集中槽2中，并且连接排放管道4，排放管道4上连接有阀门。
所述沉淀结晶槽中临近出口7位置的底部设置有隔离网板5，隔离网板5的一侧固定在沉淀结晶槽中，另一端延伸到下沉集中槽2的上部，并至少覆盖下沉集中槽2一半的投影面积，隔离网板5上设置为金属网面结构，其网孔的孔径小于沉淀物团絮的外径。
所述沉淀结晶槽的内部采用耐酸的瓷砖板材贴面形成，其内部形成平滑的表面。
所述渗透膜组件为反渗透膜组件，通过反渗透膜组件的为净水，未通过的部分为回收液。
对于本领域的技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点看，均应将实施例看做示范性的，而非限制性的，本发明的范围由权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以叙述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种高效回收含金属磷酸抛光液的方法，其特征在于：磷酸混合抛光废液是指主要酸性物质为磷酸的混合酸性液体，并在金属抛光工艺之后失效的废液的集中物，其含有水、磷酸、硝酸、Al3+以及抛光添加剂，回收磷酸混合抛光废液方法的步骤如下：
S1、将抛光池中的磷酸混合抛光废液导流进入到沉淀结晶槽中；
S2、磷酸混合抛光废液在沉淀结晶槽中缓慢单向流动，沉淀结晶槽的两端分别为进口(6)和出口(7)，磷酸混合抛光废液以此方向定向流动；
S3、在沉淀结晶槽的磷酸混合抛光废液中投入铝离子去除剂，铝离子去除剂中含有环己甲酸、5-8磺基水杨酸、3，5-二硝基水杨酸的一种或两种以上的混合；
S4、磷酸混合抛光废液中的铝离子形成的凝絮物沉降到沉淀结晶槽的底部，并由沉淀结晶槽底部的排放口集中排出所有凝絮物，磷酸混合抛光废液的上层清液由出口(7)离开沉淀结晶槽；
S5、凝絮物导流到压滤装置中并进行固液分离，固体物为含铝络合物，液体为酸性液体，并通入到脱水装置中；
S6、上层清液导流进入脱水装置中，脱水装置中设置有渗透膜组件，所有液体通过渗透膜组件并分离出多余的水分并形成回收液；
S7、回收液中重新添加磷酸、硝酸、抛光添加剂并通入到抛光液中混合使用；
所述沉淀结晶槽整体设置下陷的槽型结构，其沿着液体的流动方向设置为长度方向，沉淀结晶槽的底部设置有导流斜面(1)、下沉集中槽(2)、下排口(3)和排放管道(4)，导流斜面(1)临近沉淀结晶槽的进口(6)设置，并高度逐渐减小向出口(7)方向延伸，临近出口(7)处设置有下沉集中槽(2)，下沉集中槽(2)以沉淀结晶槽的基础底面为基础向下凹陷，下排口(3)成型在下沉集中槽(2)中，并且连接排放管道(4)，排放管道(4)上连接有阀门。
2.根据权利要求1所述的高效回收含金属磷酸抛光液的方法，其特征在于：所述铝离子去除剂的使用量为完全反应铝离子所需量的1～1.5倍。
3.根据权利要求1所述的高效回收含金属磷酸抛光液的方法，其特征在于：所述沉淀结晶槽中临近出口(7)位置的底部设置有隔离网板(5)，隔离网板(5)的一侧固定在沉淀结晶槽中，另一端延伸到下沉集中槽(2)的上部，并至少覆盖下沉集中槽(2)一半的投影面积，隔离网板(5)上设置为金属网面结构，其网孔的孔径小于沉淀物团絮的外径。
4.根据权利要求1所述的高效回收含金属磷酸抛光液的方法，其特征在于：所述沉淀结晶槽的内部采用耐酸的瓷砖板材贴面形成，其内部形成平滑的表面。
5.根据权利要求1所述的高效回收含金属磷酸抛光液的方法，其特征在于：所述渗透膜组件为反渗透膜组件，通过反渗透膜组件的为净水，未通过的部分为回收液。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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