CN213680968U - 一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，属于酸性液再生技术领域，该废酸处理系统包括过滤器、絮凝剂储罐、负压蒸发器、冷凝器、结晶器和离心脱水机；所述过滤器用于滤除废酸内的固体杂质，所述过滤器上设置有絮凝剂进入管，所述絮凝剂储罐通过所述絮凝剂进入管与所述过滤器连接；所述负压蒸发器上设置有气体出口和废液出口，所述负压蒸发器通过所述气体出口与所述冷凝器管道连接，所述负压蒸发器通过所述废液出口与所述结晶器连接，所述结晶器和所述离心脱水机管道连接，本实用新型可以有效去除废酸液中的铁离子、有机油等杂质，便于回收废酸液中的酸性液。
Description
技术领域
本实用新型涉及酸性液再生技术领域，更具体地说，它涉及一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统。
背景技术
在机械加工中常需要进行电镀处理，一方面可以防锈、防腐蚀，另一方面可以使产品美观漂亮，电镀工艺原理是将被镀工件作为阴极，放在含有某种金属离子的电解质溶液中，通电时金属离子沉积在工件表面。电镀生产主要分为前处理、电镀和后处理工艺。
电镀生产的前处理包括使用酸、碱进行金属表面处理；使用表面活性剂对工件表面的预处理等。现有电镀生产线进行表面处理使用的酸一般都是盐酸，酸洗次数过多后，盐酸槽中的盐酸浓度就会逐渐变低，且盐酸中会含有大量铁离子、有机油等杂质。盐酸槽中的盐酸溶液质量分数一般为 5-20％左右，当盐酸质量分数小于5％，盐酸槽就不能工作，无法进行酸处理。
有鉴于此，本实用新型提供一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，包括过滤器、絮凝剂储罐、负压蒸发器、冷凝器、结晶器和离心脱水机；
所述过滤器用于滤除废酸内的固体杂质，所述过滤器上设置有絮凝剂进入管，所述絮凝剂储罐通过所述絮凝剂进入管与所述过滤器连接；
所述负压蒸发器上设置有气体出口和废液出口，所述负压蒸发器通过所述气体出口与所述冷凝器管道连接，所述负压蒸发器通过所述废液出口与所述结晶器连接，所述结晶器和所述离心脱水机管道连接。
进一步优选为：所述过滤器包括罐体、过滤件、搅拌装置、密封板和用于驱动所述密封板上下移动的驱动装置；
所述罐体包括上罐体和下罐体，所述上罐体法兰连接在所述下罐体上方，所述过滤件设置有两个，两个所述过滤件为上下设置且上层所述过滤件位于所述上罐体内，下层所述过滤件位于所述下罐体内；
所述搅拌装置位于所述过滤件下方，所述密封板位于所述搅拌装置下方，所述搅拌装置和所述密封板均安装在所述上罐体上，所述密封板上开设有用于连通所述上罐体和所述下罐体的通孔；
所述下罐体内设置有密封柱，所述密封柱固定在下层所述过滤件上，所述密封柱用于封堵所述通孔；
所述上罐体顶部设置有进料管，所述下罐体底部设置有出液管，所述絮凝剂进入管下端位于上层所述过滤件的下方，上端穿过所述上罐体顶部。
进一步优选为：所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和桨叶，所述电机安装在所述上罐体外部，所述搅拌轴位于所述上罐体内且一端穿过所述上罐体并与所述电机输出轴连接，另一端与所述上罐体转动连接，所述桨叶固定在所述搅拌轴上且与所述搅拌轴同轴转动设置，所述桨叶和所述搅拌轴均位于上层所述过滤件和所述密封板之间。
进一步优选为：所述过滤件包括设置在所述罐体内的固定架以及安装在所述罐体内的滤袋；
所述罐体内固定有支撑板，所述支撑板固定在所述上罐体和所述下罐体的内壁上，所述支撑板上开设有安装孔，所述固定架穿过所述安装孔且安装在所述安装孔内，所述滤袋位于所述支撑板下方且套设在所述固定架外表面；
所述滤袋内设置有导流板，所述导流板固定在所述固定架上，所述导流板顶面为弧面且高度最高处位于所述导流板中部，高度最低处位于所述导流板顶面的四周边缘，所述导流板四周边缘靠近所述滤袋内侧。
进一步优选为：所述进料管包括进料总管和进料支管，所述进料支管位于所述进料总管下端，所述进料支管上端与所述进料总管连通，下端指向上层所述过滤件的所述滤袋且靠近所述导流板。
进一步优选为：所述固定架包括支撑环、连接杆和圆环；
所述连接杆上端固定在所述支撑环上，下端固定在所述圆环上，所述连接杆设置有多个，多个所述连接杆均布在所述支撑环和所述圆环之间；
所述滤袋套在所述连接杆和所述圆环上，所述导流板固定在所述连接杆上且位于多个所述连接杆之间。
进一步优选为：所述密封柱下端固定在下层所述过滤件的所述支撑板上，上端固定有密封圈，所述密封圈套设在所述密封柱上且用于抵紧在所述密封圈外表面和所述通孔内壁之间；
所述密封柱上端为插设段，所述插设段直径由下至上逐渐减小，所述密封圈固定在所述插设段下部。
进一步优选为：所述驱动装置包括气缸和磁铁圈，所述气缸安装在所述上罐体的下部一侧，所述磁铁圈套设在所述上罐体上且与所述上罐体外表面接触；
所述密封板内部设置有铁块，所述铁块与所述磁铁圈磁性连接，所述气缸用于带动所述铁块和所述磁铁圈上下移动。
进一步优选为：所述上罐体内壁上固定有加强板，所述加强板上开设有滑槽，所述密封板在所述滑槽内上下滑动。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：利用蒸发结晶技术，负压蒸发器蒸发产生的气体(HCL)经冷凝器冷凝成稀盐酸，废酸液经蒸发浓缩使氯化亚铁达到一定浓度后(可在废酸液中加入含有氯化亚铁的液体，以提高氯化亚铁浓度)，冷却浓缩使氯化亚铁以结晶的形式析出，再经离心脱水机进行离心分离，以获取氯化亚铁的晶体。
过滤器可以滤除废酸中的固定杂质及悬浮杂质，上层过滤件为初过滤，下层过滤件为二次过滤，废酸液过滤时，先经上层过滤件，以将废酸液中的固体杂质滤除掉，然后再与絮凝剂混合，待絮凝剂絮凝废酸液中的悬浮物(有机油、浮渣等)后，再通过下层过滤件进行二次过滤，从而得到洁净的废酸液。本实用新型可以有效去除废酸液中的铁离子、有机油等杂质，便于回收废酸液中的酸性液。
附图说明
图1是实施例的流程框图，主要用于体现废酸处理系统的结构；
图2是实施例的剖视示意图，主要用于体现过滤器的具体结构；
图3是实施例的剖视示意图，主要用于体现上罐体的内部结构；
图4是实施例的剖视示意图，主要用于体现下罐体的内部结构；
图5是实施例的局部剖视示意图，主要用于体现密封板与密封柱之间的配合结构；
图6是图5中A结构的放大图，主要用于体现密封板与密封柱之间的配合结构；
图7是实施例的结构示意图，主要用于体现过滤件的结构；
图8是实施例的结构示意图，主要用于体现固定架的结构。
图中，1、絮凝剂储罐；2、负压蒸发器；3、冷凝器；4、结晶器；5、过滤器；51、罐体；511、上罐体；512、下罐体；52、过滤件；521、支撑板；522、滤袋；523、固定架；5231、支撑环；5232、连接杆；5233、圆环；524、导流板；53、密封柱；54、出液管；55、进料管；551、进料总管；552、进料支管；56、絮凝剂进入管；57、搅拌装置；571、电机；572、搅拌轴；573、桨叶；58、驱动装置；581、气缸；582、磁铁圈；59、密封板；6、离心脱水机；7、密封圈；8、通孔；9、加强板；10、滑槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
实施例：一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，如图1-8所示，包括过滤器5、絮凝剂储罐1、负压蒸发器2、冷凝器3、结晶器4和离心脱水机6。废酸一般为硫酸废液或盐酸废液，在本实施例中，废酸为盐酸废液。过滤器5用于滤除废酸内的固体杂质，固体杂质包括不溶于盐酸的固体杂质以及一些悬浮颗粒。过滤器5上设置有絮凝剂进入管56，絮凝剂储罐1内装有絮凝剂，絮凝剂储罐1通过絮凝剂进入管56与过滤器5连接。负压蒸发器2上设置有气体出口和废液出口，负压蒸发器2通过气体出口与冷凝器3管道连接，负压蒸发器2通过废液出口与结晶器4连接。结晶器4和离心脱水机6管道连接。
在上述技术方案中，利用蒸发结晶技术，负压蒸发器2蒸发产生的气体(HCL)经冷凝器3冷凝成稀盐酸，以便于返回酸液池再次使用。废酸液经蒸发浓缩使氯化亚铁达到一定浓度后(可在废酸液中加入含有氯化亚铁的液体，以提高氯化亚铁浓度)，冷却浓缩使氯化亚铁以结晶的形式析出，再经离心脱水机6进行离心分离，以获取氯化亚铁的晶体。
参照图1-8，过滤器5包括罐体51、过滤件52、搅拌装置57、絮凝剂进入管56、密封板59和用于驱动密封板59上下移动的驱动装置58。罐体 51包括上罐体511和下罐体512，上罐体511底部为敞口设置，下罐体512 顶部为敞口设置，上罐体511法兰连接在下罐体512上方，以使上罐体511 和下罐体512连通。下罐体512底部固定有支腿，支腿设置有三个，三个支腿均布在下罐体512底部中心的四周。过滤件52设置有两个，两个过滤件52为上下设置且上层过滤件52位于上罐体511内，下层过滤件52位于下罐体512内。上罐体511顶部设置有进料管55，下罐体512底部设置有出液管54，絮凝剂进入管56下端位于上层过滤件52的下方，上端穿过上罐体511顶部。
在上述技术方案中，上层过滤件52为初过滤，下层过滤件52为二次过滤，废酸液过滤时，先经上层过滤件52，以将废酸液中的固体杂质滤除掉，然后再与絮凝剂混合，待絮凝剂絮凝废酸液中的悬浮物(有机油、浮渣等)后，再通过下层过滤件52进行二次过滤，从而得到洁净的废酸液。为了上层过滤件52和下层过滤件52拆装、后期维修方便，本实用新型将上罐体511和下罐体512法兰连接。絮凝剂进入管56下端延伸到上层过滤件52下方，主要为了使上层过滤件52过滤后的废酸液能快速与絮凝剂混合，以通过下层过滤件52进行二次过滤。
参照图1-8，搅拌装置57位于过滤件52下方，搅拌装置57和密封板 59均安装在上罐体511上。搅拌装置57包括电机571、搅拌轴572和桨叶 573。电机571安装在上罐体511外部的下方一侧，搅拌轴572位于上罐体 511内且一端穿过上罐体511并与电机571输出轴连接，另一端与上罐体 511转动连接。桨叶573固定在搅拌轴572上且与搅拌轴572同轴转动设置，桨叶573和搅拌轴572均位于上层过滤件52和密封板59之间。
在上述技术方案中，絮凝剂通过絮凝剂进入管56进入到上罐体511中，为了絮凝剂能快速且充分与上层过滤件52过滤后的废酸液混合，本实用新型设置了搅拌装置57。电机571启动时，搅拌轴572将带动桨叶573转动，以使絮凝剂充分絮凝废酸液中的悬浮物(有机油、浮渣等)。
参照图1-8，密封板59位于搅拌装置57下方，具体的，密封板59位于搅拌轴572和桨叶573下方且处于上罐体511底部。为了使密封板59平稳的上下移动，优选的，上罐体511内壁上固定有加强板9，加强板9上开设有滑槽10，密封板59在滑槽10内上下滑动。密封板59用于密封上罐体 511，以防止上罐体511内的废酸液进入到下罐体512中。密封板59上开设有用于连通上罐体511和下罐体512的圆形通孔8，下罐体512内设置有密封柱53，密封柱53用于封堵通孔8，以阻断上罐体511和下罐体512。密封柱53下端固定在下层过滤件52上，上端用于穿在通孔8内。密封柱53下端固定在下层过滤件52上，上端固定有密封圈7，密封圈7套设在密封柱53上且用于抵紧在密封圈7外表面和通孔8内壁之间。
在上述技术方案中，驱动装置58带动密封板59在滑槽10内上下移动，以使密封柱53脱离通孔8，或使密封板59插设在通孔8内。密封圈7的设置，主要为了加强密封柱53和通孔8之间的连接紧密性，为了密封柱53 插设方便，密封柱53顶部最好带有一定锥度。
参照图1-8，驱动装置58包括气缸581和磁铁圈582，气缸581安装在上罐体511外部的下部一侧且用于带动密封板59和磁铁圈582上下移动。磁铁圈582套设在上罐体511上且与上罐体511外表面接触，磁铁圈582 位于气缸581下方且固定在气缸581活塞杆上。密封板59内部设置有铁块，铁块靠近密封板59的四周边缘，铁块与磁铁圈582磁性连接。
在上述技术方案中，本实用新型采用磁性软连接的方式使得磁铁圈582 与密封板59磁性连接，以便于气缸581带动磁铁圈582上下移动时，密封板59也能随磁铁圈582一起上下移动，以实现上罐体511和下罐体512的连通或阻断，便于控制废酸液在上罐体511和下罐体512之间的连通，同时便于打开上罐体511和下罐体512，进行检修和组装等。密封板59表面需做耐酸处理，可以喷涂防腐材料，也可选择其他防腐耐酸处理。
参照图1-8，过滤件52包括设置在罐体51内的固定架523以及安装在罐体51内的滤袋522。罐体51内固定有支撑板521，支撑板521固定在上罐体511和下罐体512的内壁上，支撑板521上开设有安装孔。固定架523 穿过安装孔且安装在安装孔内，滤袋522位于支撑板521下方且套设在固定架523外表面。优选的，支撑板521上开设有多个安装孔，每个安装孔内均安装有一个固定架523和滤袋522。具体的，支撑板521上开设有五个安装孔，相应的，上罐体511和下罐体512内均设置有五个滤袋522。密封柱53下端固定在下层过滤件52的支撑板521上。滤袋522内设置有导流板524，导流板524固定在固定架523上。固定架523包括支撑环5231、连接杆5232和圆环5233。支撑环5231和圆环5233上下对应，支撑环5231 支撑在支撑板521上且与支撑板521螺栓连接。连接杆5232为竖直设置且上端固定在支撑环5231上，下端固定在圆环5233上，连接杆5232设置有多个，多个连接杆5232均布在支撑环5231和圆环5233之间。滤袋522套在连接杆5232和圆环5233上且通过绳索进行捆绑固定，导流板524固定在连接杆5232上且位于多个连接杆5232之间。
参照图1-8，为了使废酸液沿滤袋522内壁向下流，具体的，导流板 524顶面为弧面且高度最高处位于导流板524中部，高度最低处位于导流板 524顶面的四周边缘，导流板524四周边缘靠近滤袋522内侧。导流板524 由上至下的正投影为圆形。进一步优选为，导流板524设置有两个，两个导流板524上下设置且上方导流板524靠近支撑环5231底部。为了将酸溶液引向上层过滤件52的支撑板521上的各个滤袋522，减少废酸液在上层过滤件52的支撑板521上方的逗留时间，具体的，进料管55包括进料总管551和进料支管552，进料支管552位于进料总管551下端，进料支管 552上端与进料总管551连通，下端指向上层过滤件52的滤袋522且靠近导流板524。进料支管552下端端面的高度低于上层过滤件52的支撑环5231顶面的高度，且进料支管552下端端面的高度高于导流板524顶面的最高高度。
进一步优选的，滤袋522为PTFE滤袋，有效过滤面积为1m2且备有1-200 微米的多种规格。为防止溶液从支撑板521与支撑环5231之间的间隙漏出，具体的，支撑板521与支撑环5231之间应设置密封橡圈。
在上述技术方案中，废酸通过进料总管551和进料支管552进入到罐体51中，并进入到上层过滤件52的滤袋522内，由于滤袋522内设置有导流板524，且导流板524顶面为弧面，导流板524四周边缘靠近滤袋522 内侧，因此废酸将沿滤袋522内侧向下流动。废酸进入到滤袋522后，液体中的固体杂质由于颗粒较大，无法穿过滤袋522，从而只能堆积在滤袋522内，而溶液将向外穿过滤袋522，并与絮凝剂在桨叶573的搅拌下充分混合，混合后将通过密封板59上的通孔8进入到下层过滤件52的滤袋522 内，进行二次过滤，处理后的废酸将通过出液管54向外排出。导流板起到引流的作用，可使废酸沿滤袋522内壁流下，起到一定冲刷的作用，防止杂质颗粒粘附在滤袋522内壁上，减少滤袋522堵塞。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：包括过滤器(5)、絮凝剂储罐(1)、负压蒸发器(2)、冷凝器(3)、结晶器(4)和离心脱水机(6)；
所述过滤器(5)用于滤除废酸内的固体杂质，所述过滤器(5)上设置有絮凝剂进入管(56)，所述絮凝剂储罐(1)通过所述絮凝剂进入管(56)与所述过滤器(5)连接；
所述负压蒸发器(2)上设置有气体出口和废液出口，所述负压蒸发器(2)通过所述气体出口与所述冷凝器(3)管道连接，所述负压蒸发器(2)通过所述废液出口与所述结晶器(4)连接，所述结晶器(4)和所述离心脱水机(6)管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述过滤器(5)包括罐体(51)、过滤件(52)、搅拌装置(57)、密封板(59)和用于驱动所述密封板(59)上下移动的驱动装置(58)；
所述罐体(51)包括上罐体(511)和下罐体(512)，所述上罐体(511)法兰连接在所述下罐体(512)上方，所述过滤件(52)设置有两个，两个所述过滤件(52)为上下设置且上层所述过滤件(52)位于所述上罐体(511)内，下层所述过滤件(52)位于所述下罐体(512)内；
所述搅拌装置(57)位于所述过滤件(52)下方，所述密封板(59)位于所述搅拌装置(57)下方，所述搅拌装置(57)和所述密封板(59)均安装在所述上罐体(511)上，所述密封板(59)上开设有用于连通所述上罐体(511)和所述下罐体(512)的通孔(8)；
所述下罐体(512)内设置有密封柱(53)，所述密封柱(53)固定在下层所述过滤件(52)上，所述密封柱(53)用于封堵所述通孔(8)；
所述上罐体(511)顶部设置有进料管(55)，所述下罐体(512)底部设置有出液管(54)，所述絮凝剂进入管(56)下端位于上层所述过滤件(52)的下方，上端穿过所述上罐体(511)顶部。
3.根据权利要求2所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述搅拌装置(57)包括电机(571)、搅拌轴(572)和桨叶(573)，所述电机(571)安装在所述上罐体(511)外部，所述搅拌轴(572)位于所述上罐体(511)内且一端穿过所述上罐体(511)并与所述电机(571)输出轴连接，另一端与所述上罐体(511)转动连接，所述桨叶(573)固定在所述搅拌轴(572)上且与所述搅拌轴(572)同轴转动设置，所述桨叶(573)和所述搅拌轴(572)均位于上层所述过滤件(52)和所述密封板(59)之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述过滤件(52)包括设置在所述罐体(51)内的固定架(523)以及安装在所述罐体(51)内的滤袋(522)；
所述罐体(51)内固定有支撑板(521)，所述支撑板(521)固定在所述上罐体(511)和所述下罐体(512)的内壁上，所述支撑板(521)上开设有安装孔，所述固定架(523)穿过所述安装孔且安装在所述安装孔内，所述滤袋(522)位于所述支撑板(521)下方且套设在所述固定架(523)外表面；
所述滤袋(522)内设置有导流板(524)，所述导流板(524)固定在所述固定架(523)上，所述导流板(524)顶面为弧面且高度最高处位于所述导流板(524)中部，高度最低处位于所述导流板(524)顶面的四周边缘，所述导流板(524)四周边缘靠近所述滤袋(522)内侧。
5.根据权利要求4所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述进料管(55)包括进料总管(551)和进料支管(552)，所述进料支管(552)位于所述进料总管(551)下端，所述进料支管(552)上端与所述进料总管(551)连通，下端指向上层所述过滤件(52)的所述滤袋(522)且靠近所述导流板(524)。
6.根据权利要求5所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述固定架(523)包括支撑环(5231)、连接杆(5232)和圆环(5233)；
所述连接杆(5232)上端固定在所述支撑环(5231)上，下端固定在所述圆环(5233)上，所述连接杆(5232)设置有多个，多个所述连接杆(5232)均布在所述支撑环(5231)和所述圆环(5233)之间；
所述滤袋(522)套在所述连接杆(5232)和所述圆环(5233)上，所述导流板(524)固定在所述连接杆(5232)上且位于多个所述连接杆(5232)之间。
7.根据权利要求6所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述密封柱(53)下端固定在下层所述过滤件(52)的所述支撑板(521)上，上端固定有密封圈(7)，所述密封圈(7)套设在所述密封柱(53)上且用于抵紧在所述密封圈(7)外表面和所述通孔(8)内壁之间；
所述密封柱(53)上端为插设段，所述插设段直径由下至上逐渐减小，所述密封圈(7)固定在所述插设段下部。
8.根据权利要求3所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述驱动装置(58)包括气缸(581)和磁铁圈(582)，所述气缸(581)安装在所述上罐体(511)的下部一侧，所述磁铁圈(582)套设在所述上罐体(511)上且与所述上罐体(511)外表面接触；
所述密封板(59)内部设置有铁块，所述铁块与所述磁铁圈(582)磁性连接，所述气缸(581)用于带动所述铁块和所述磁铁圈(582)上下移动。
9.根据权利要求3所述的一种用于酸性液再生连续循环的废酸处理系统，其特征在于：所述上罐体(511)内壁上固定有加强板(9)，所述加强板(9)上开设有滑槽(10)，所述密封板(59)在所述滑槽(10)内上下滑动。
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