CN218842372U - 一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，包括：进料组件、低温蒸发组件以及净化机构，低温蒸发组件包括蒸发浓缩反应釜，蒸发浓缩反应釜的一侧设有压缩机，压缩机远离蒸发浓缩反应釜的一侧设有风扇散热器，当蒸发浓缩反应釜达到高液位时空气能热泵压缩机组开始加热，风扇散热器与压缩机联动，在蒸发浓缩反应釜达到低液位，压缩机停止工作，涉及金属表面处理清洁生产技术领域，提取出化抛水洗磷酸中高浓度废水废液中的纯净水，同时很好的保留了水中的高含量磷酸，提高了资源再利用价值，通过低温分离蒸发，让低浓度的化抛水洗磷酸到高浓度磷酸的转变，通过净化铝离子和有机杂质，实现磷酸的循环回用，达到资源节约型与环境友好的目的。

Description

一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置

技术领域

本实用新型是关于金属表面处理清洁生产技术领域，特别是关于一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置。

背景技术

铝合金具有优良的物理、化学、力学和容易加工的性能，广泛应用于航天航空、汽车、电子、家电等领域。然而，铝合金材料硬度低、耐磨性差，常发生磨蚀破损，工业上为了使铝合金具有更好的表面特性及光泽度，通常需对其进行阳极氧化处理。

阳极氧化生成工艺一般包括除油、碱蚀、中和、化抛、阳极氧化、染色、封孔等主要工序。其中化抛使用化学抛光液对铝合金表面上凹凸不平处进行溶解以提高其表面平整度和光泽度。

化学抛光液中常采用浓磷酸/浓硫酸，浓磷酸主要溶解铝件表面金属铝和氧化膜，在此获得光亮的铝件表面(低浓度磷酸不能获得光亮的表面)，浓硫酸可以抑制点状腐蚀，使抛光表面更均匀。磷酸/硫酸在化学反应过程中，只有5％-8％的反应成磷酸铝及硫酸铝，其它95-92％会附着在工件表面带到水洗槽，形成化抛水洗磷/硫混合酸。据数据分析，1吨磷酸通过化学沉淀反应会产生4-7吨污泥(根据排标不同)，采用传统处理方式，不仅因高浓度废水废液中的各种污染物含有量较高，而使得处理成本高昂，并且处理效果也不稳定，与此同时，有污染物还是一些具有极高的利用价值的物质，这种方法不能将它们进行回收利用，而只是除去，就白白地浪费了大量宝贵的物质资源。

由于化学抛光后端水洗槽中磷酸具有产量大、腐蚀性强、环境危害性严重和处理难度大等特点，目前，处理的方法主要有中和法、蒸发法、溶媒萃取法等。

中和法，主要是加入氢氧化钙、电石渣、石灰或者其他一些廉价的碱性物质，对强酸进行中和，使其pH值达到排放标准后进行排放。操作简单被大部分企业选用，但其产生大量含金属离子的污泥，资源属性低，易造成二次污染且含有大量的氢氧化物等，造成了污泥回收利用难。

蒸发法，通过加热蒸发使废酸浓缩实现减量化。从生产实践来看，该方法对设备材质要求高、设备投资大，能耗高、运行费用贵，蒸发浓缩后还是需要进一步处理，危害环境。

溶媒萃取法，利用有机萃取剂萃取酸液。但由于其工序复杂，实际应用中用水反萃后的酸浓度不高，利用率低。

综上，从目前处理技术应用情况看，大部分的中和处理，极少资源化利用，造成资源的浪费。“循环经济与绿色化学”将会是全人类实现可持续发展战略目标的有效途径，针对铝合金阳极氧化产生的化抛水洗磷酸废液需要提出一种既可以有效解决化抛废液给环境带来的污染问题，又不会使对其进行处理后的产物对环境产生二次污染，同时也不会有太过昂贵的运行成本的资源化技术。这不仅是铝合金阳极氧化领域急需解决的一个挑战，而且也是阳极氧化行业即将向环境友好型行业变革的重要转折点。

实用新型内容

为了克服现有的问题，本申请实施例提供一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，提取出化抛水洗磷酸中高浓度废水废液中的纯净水，同时很好的保留了水中的高含量磷酸，提高了资源再利用价值，通过低温分离蒸发，让低浓度的化抛水洗磷酸到高浓度磷酸的转变。通过净化除铝离子和有机杂质，实现磷酸的循环回用，达到资源节约型与环境友好的目的。

本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，包括：进料组件、低温蒸发组件以及净化机构，进料组件，用于导入原料；低温蒸发组件，其设置于所述进料组件的一端，用于对原料进行低温蒸发操作；以及净化机构，其设置于所述低温蒸发组件的另一端，用于进行原料净化；

其中，所述低温蒸发组件包括蒸发浓缩反应釜，所述蒸发浓缩反应釜的一侧设有压缩机，所述压缩机远离蒸发浓缩反应釜的一侧设有风扇散热器，所述蒸发浓缩反应釜远离压缩机的一侧设有排酸泵，当水洗磷酸收集槽高液位，且蒸发浓缩反应釜低液位时同时满足，进酸泵或者进酸电动阀开启进液，蒸发浓缩反应釜达到高液位，进酸泵或者进酸电动阀停止，这时空气能热泵压缩机组开始工作加热，风扇散热器与压缩机联动，当所述蒸发浓缩反应釜达到高液位时所述空气能热泵压缩机组开始加热，所述风扇散热器与压缩机联动，在所述蒸发浓缩反应釜达到低液位，所述压缩机停止工作。

优选的，所述净化机构包括中转槽，中转槽达到高液位开始计时，到达设定时间后，自动开启电动机和加药泵，电动机带动搅拌轴持续工作，加药完成后加药泵停止，所述中转槽的上方设有电动机，所述电动机的输出端贯穿在中转槽的内部设有搅拌轴，所述中转槽的一端设有回用输送泵，所述中转槽远离回用输送泵的一端设有加药泵，所述加药泵远离中转槽的一侧设有箱体，所述箱体的另一侧设有自来水箱，所述自来水箱的另外一侧设有水环式真空泵。

优选的，所述回用输送泵远离中转槽的一侧设有过滤器，所述过滤器共设有两个，两个所述过滤器为串联结构，所述过滤器的另外一侧设有回用酸储存槽，所述回用酸储存槽的另一侧设有回用化抛槽，所述回用酸储存槽远离过滤器的一侧设有循环泵，且循环泵的另外一侧与进料组件接通。

优选的，所述进料组件包括收集槽，所述收集槽的一侧设有磷酸收集槽，所述收集槽和所述磷酸收集槽的内侧设有收集泵，所述磷酸收集槽远离收集泵的一侧设有进酸泵，阳极氧化生产线化学抛光第一道水洗磷酸排至收集槽，收集槽中设定pH值与进水电动阀，当系统检测到进水pH>2时，电动阀自动关闭，当收集槽到达高液位时开启进酸流程。

本申请实施例的优点是：

本实用新型中提取出化抛水洗磷酸中高浓度废水废液中的纯净水，同时很好的保留了水中的高含量磷酸，提高了资源再利用价值，通过低温分离蒸发，让低浓度的化抛水洗磷酸到高浓度磷酸的转变，通过净化除铝离子和有机杂质，实现磷酸的循环回用，达到资源节约型与环境友好的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型阳极氧化磷酸循环回用示意图；

图2为本实用新型中转槽内部结构示意图。

主要附图标记说明：

1、收集槽；2、收集泵；3、磷酸收集槽；4、进酸泵；5、排酸泵；6、蒸发浓缩反应釜；7、压缩机；8、风扇散热器；9、回用酸储存槽；10、过滤器；11、回用输送泵；12、中转槽；13、加药泵；14、箱体；15、自来水箱；16、水环式真空泵；17、电动机；18、搅拌轴；19、回用化抛槽。

具体实施方式

本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

实施例

本实施例给出一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置的具体结构，如图1-2所示，包括：进料组件、低温蒸发组件以及净化机构，进料组件，用于导入原料；低温蒸发组件，其设置于进料组件的一端，用于对原料进行低温蒸发操作；以及净化机构，其设置于低温蒸发组件的另一端，用于进行原料净化；

其中，低温蒸发组件包括蒸发浓缩反应釜6，蒸发浓缩反应釜6的一侧设有压缩机7，压缩机7远离蒸发浓缩反应釜6的一侧设有风扇散热器8，蒸发浓缩反应釜6远离压缩机7的一侧设有排酸泵5，当蒸发浓缩反应釜6达到高液位时空气能热泵压缩机组开始加热，风扇散热器8与压缩机7联动，在蒸发浓缩反应釜6达到低液位，压缩机7停止工作。

通过采用上述技术方案：

当水洗磷酸收集槽3高液位，且蒸发浓缩反应釜6低液位时同时满足，进酸泵4或者进酸电动阀开启进液，蒸发浓缩反应釜6达到高液位，进酸泵4或者进酸电动阀停止，这时空气能热泵压缩机组开始工作加热，风扇散热器8与压缩机7联动。

净化机构包括中转槽12，中转槽12达到高液位开始计时，到达设定时间后，自动开启电动机17和加药泵13，电动机17带动搅拌轴18持续工作，加药完成后加药泵13停止，中转槽12的上方设有电动机17，电动机17的输出端贯穿在中转槽12的内部设有搅拌轴18，中转槽12的一端设有回用输送泵11，中转槽12远离回用输送泵11的一端设有加药泵13，加药泵13远离中转槽12的一侧设有箱体14，箱体14的另一侧设有自来水箱15，自来水箱15的另外一侧设有水环式真空泵16。

通过采用上述技术方案：

中转槽12达到高液位开始计时，到达设定时间后，自动开启电动机17和加药泵13，电动机17带动搅拌轴18持续工作，加药完成后加药泵13停止。

回用输送泵11远离中转槽12的一侧设有过滤器10，过滤器10共设有两个，两个过滤器10为串联结构，过滤器10的另外一侧设有回用酸储存槽9，回用酸储存槽9远离过滤器10的一侧设有循环泵，且循环泵的另外一侧与进料组件接通，回用酸储存槽9的另一侧设有回用化抛槽19。

进料组件包括收集槽1，收集槽1的一侧设有磷酸收集槽3，收集槽1和磷酸收集槽3的内侧设有收集泵2，磷酸收集槽3远离收集泵2的一侧设有进酸泵4，阳极氧化生产线化学抛光第一道水洗磷酸排至收集槽1，收集槽1中设定pH值与进水电动阀，当系统检测到进水pH>2时，电动阀自动关闭，当收集槽1到达高液位时开启进酸流程。

工作原理：阳极氧化生产线化学抛光第一道水洗磷酸排至收集槽1，收集槽1中设定pH值与进水电动阀，当系统检测到进水pH>2时，电动阀自动关闭，当收集槽1到达高液位时开启进酸流程。

当水洗磷酸收集槽3高液位，且蒸发浓缩反应釜6低液位时同时满足，进酸泵4或者进酸电动阀开启进液，蒸发浓缩反应釜6达到高液位，进酸泵4或者进酸电动阀停止，这时空气能热泵压缩机组开始工作加热，风扇散热器8与压缩机7联动，达到设定温度55-60℃，真空泵启动抽真空，真空度达到90KPa，泄压电动阀启动泄压，压力低于90KPa，泄压阀自动关闭，该过程真空泵一直启动的，在蒸发浓缩反应釜6达到低液位，压缩机7停止工作，自动开启泄压电动阀3-5min，泄压完后，显示屏弹出检测比重、补酸和排酸的界面：

当磷酸比重不够1.68，按下补酸键，开启进酸电动阀，启动进酸泵4，当液位到高位时，停止进酸电动阀和进酸泵4，开启压缩机7继续加热浓缩。

当磷酸比重达到1.68，按下排酸按键：开启排酸电动阀，启动排酸泵5，排到低液位时，排酸泵5和电动阀停止，当排至中转槽12高液位弹出报警界面复位可清除。

中转槽12达到高液位开始计时，到达设定时间后，自动开启电动机17和加药泵13，电动机17带动搅拌轴18持续工作，加药完成后加药泵13停止。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，包括：

进料组件，用于导入原料；

低温蒸发组件，其设置于所述进料组件的一端，用于对原料进行低温蒸发操作；

以及净化机构，其设置于所述低温蒸发组件的另一端，用于进行原料净化；

其中，所述低温蒸发组件包括蒸发浓缩反应釜(6)，所述蒸发浓缩反应釜(6)的一侧设有压缩机(7)，所述压缩机(7)远离蒸发浓缩反应釜(6)的一侧设有风扇散热器(8)，所述蒸发浓缩反应釜(6)远离压缩机(7)的一侧设有排酸泵(5)，当所述蒸发浓缩反应釜(6)达到高液位时空气能热泵压缩机组开始加热，所述风扇散热器(8)与压缩机(7)联动，在所述蒸发浓缩反应釜(6)达到低液位，所述压缩机(7)停止工作。

2.如权利要求1所述的一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，所述净化机构包括中转槽(12)，所述中转槽(12)的一端设有回用输送泵(11)，所述中转槽(12)远离回用输送泵(11)的一端设有加药泵(13)。

3.如权利要求2所述的一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，所述回用输送泵(11)远离中转槽(12)的一侧设有过滤器(10)，所述过滤器(10)的另外一侧设有回用酸储存槽(9)，所述回用酸储存槽(9)的另一侧设有回用化抛槽(19)。

4.如权利要求2所述的一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，所述加药泵(13)远离中转槽(12)的一侧设有箱体(14)，所述箱体(14)的另一侧设有自来水箱(15)，所述自来水箱(15)的另外一侧设有水环式真空泵(16)。

5.如权利要求2所述的一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，所述中转槽(12)的上方设有电动机(17)，所述电动机(17)的输出端贯穿在中转槽(12)的内部设有搅拌轴(18)。

6.如权利要求1所述的一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，所述进料组件包括收集槽(1)，所述收集槽(1)的一侧设有磷酸收集槽(3)，所述收集槽(1)和所述磷酸收集槽(3)的内侧设有收集泵(2)，所述磷酸收集槽(3)远离收集泵(2)的一侧设有进酸泵(4)。

7.如权利要求3所述的一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，所述回用酸储存槽(9)远离过滤器(10)的一侧设有循环泵，且循环泵的另外一侧与进料组件接通。

8.如权利要求3所述的一种阳极氧化磷酸循环回用的处理装置，其特征在于，所述过滤器(10)共设有两个，两个所述过滤器(10)为串联结构。

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