[發(fā)明專利]一種鋁加工行業(yè)堿蝕廢液回收處理裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911385791.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN113045070A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許躍;曹昊宸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津星源信德環(huán)保科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C02F9/08
• 分類號(hào): C02F9/08;C02F103/16;C02F101/20
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本發(fā)明公開了一種鋁加工行業(yè)堿蝕廢液回收處理裝置及方法，裝置包括超聲波一體反應(yīng)器、板框壓濾機(jī)和全自動(dòng)控制臺(tái)，所述超聲波一體反應(yīng)器包括超聲波發(fā)生裝置、主體反應(yīng)罐和混合攪拌裝置，主體反應(yīng)罐頂部設(shè)有除鋁劑自動(dòng)投加藥箱，除鋁劑自動(dòng)投加藥箱與除鋁劑儲(chǔ)存箱通過管道連接，所述混合攪拌裝置設(shè)置在反應(yīng)罐內(nèi)部，混合攪拌裝置包括攪拌槳，主體反應(yīng)罐底部設(shè)有超聲波發(fā)生裝置，方法步驟：堿蝕廢液→堿蝕廢液儲(chǔ)存池→廢液提升泵→超聲波一體化反應(yīng)器（加入專用藥劑）→隔膜泵→板框壓濾機(jī)→回用池。本發(fā)明提升了對(duì)鋁離子的去除率，可有效和堿蝕廢液中的鋁離子結(jié)合成不溶物分離出系統(tǒng)，節(jié)約了成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種回收處理裝置及方法，具體是一種鋁加工行業(yè)堿蝕廢液回收處理裝置及方法。

背景技術(shù)

鋁加工行業(yè)的堿蝕工藝目的是通過濃堿液去除鋁件表面的贓污及毛刺，徹底去除鋁件表面的自然氧化膜，以顯露出潔凈的金屬基體為隨后陽極氧化工藝均勻?qū)щ姡删鶆虻年枠O氧化膜打下良好的表面基礎(chǔ)。

堿蝕工藝新開槽液氫氧化鈉起始濃度一般控制在35-40g/L。以后隨著偏鋁酸鈉濃度的增加游離氫氧化鈉濃度應(yīng)當(dāng)相應(yīng)的適當(dāng)增加。槽液使用到一定程度后會(huì)逐漸老化，從而失去堿蝕作用。普遍鋁加工行業(yè)認(rèn)為，槽液鋁離子含量在50-60g/L時(shí)，堿蝕速率急劇下降需更換新的堿蝕槽液，而一些鋁加工廠家為了更有效的利用堿蝕液減少排放而向堿蝕液中添加長壽劑。添加長壽劑的堿蝕液比普通堿蝕液的使用壽命更長，鋁離子的最高含量可達(dá)130g/L后堿蝕液才老化失效。

鋁加工行業(yè)堿蝕工藝是該行業(yè)一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。堿蝕廢槽液屬于危險(xiǎn)廢棄物。它的排放收到了嚴(yán)格限制。

目前國內(nèi)處理堿蝕廢液存在幾種工藝及相關(guān)設(shè)備。

（一）結(jié)晶法及相關(guān)設(shè)備（苛性鈉堿蝕液循環(huán)再生研究《電鍍與環(huán)保》1993年7月第13卷第四期20-22頁）

該文獻(xiàn)提出了應(yīng)用結(jié)晶分解法將堿蝕液閉路循環(huán)，通過投加晶種使鋁離子結(jié)晶析出。工藝流程為將堿蝕槽液達(dá)到一定的濃度后人為加入一定量的氫氧化鋁晶種，并控制一定溫度和時(shí)間進(jìn)行攪拌分解。再生的堿液從溢流口依靠晶析槽與堿蝕槽的液位差過濾后返回堿蝕槽中使用。氫氧化鋁漿液定期從晶析槽底部排出，用離心機(jī)洗滌脫水后獲得氫氧化鋁結(jié)晶。洗滌后的稀堿液泵回晶析槽。此工藝要點(diǎn)如下(a)溶液要有一定的過飽和度摩爾比不大于2.5。（b）采用有活性的晶型氫氧化鋁作晶種，晶種系數(shù)1.5-2.0。（c）理想的降溫過程，初溫60℃左右，終溫40℃左右，攪拌分解過程逐漸降溫。（d）堿蝕液使用過程中如必須添加有機(jī)物用控制在1.2g/L以下。（e）攪拌時(shí)間為24-48h。

目前根據(jù)使用該工藝及設(shè)備處理堿蝕廢液的廠家反饋該工藝及設(shè)備存在以下幾個(gè)問題。（a）要求苛性比相對(duì)穩(wěn)定，在實(shí)際生產(chǎn)過程中由于工藝所限槽液苛性比不可能非常穩(wěn)定。苛性比時(shí)高時(shí)低的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生造成晶析效果差運(yùn)行極不穩(wěn)定。（b）該工藝及設(shè)備要求有一定的溫度才能進(jìn)行晶析。現(xiàn)場槽液一般溫度很高可達(dá)90-100℃該工藝要求60-80℃之間，溫度范圍過于狹窄，給操作帶來一定的局限性。（c）如果廠家想提高槽液的利用效率添加有機(jī)物的長壽劑應(yīng)控制濃度在1.2g/L以下，這樣就有很大的局限性。（d）設(shè)備反應(yīng)時(shí)間過長，通常為24-48h。（e）設(shè)備投資較大，運(yùn)行當(dāng)中局限性較大中小廠家一般很難承受。

（二）二氧化碳吸收法及相關(guān)設(shè)備

偏磷酸鈉與二氧化碳反應(yīng)方程式為：

NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3+NaHCO3

二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)方程式為：

NaOH+CO2=== NaHCO3

該方法利用鋁酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀來進(jìn)行鋁離子去除。