[發明專利]一種鋁材化學拋光廢酸液提純回用設備及方法

在審

• 申請號: 202010097912.0
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111285524A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 郭觀發;羅宋林
• 申請（專利權）人: 郭觀發;羅宋林
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/20;C02F101/22;C02F103/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種鋁材化學拋光廢酸液提純回用設備，包括依次連接的化學拋光槽、廢酸液收集槽、廢酸液池、沉淀池、過濾器、原料廢酸液桶、料酸液箱，在廢酸液收集槽上依次連接有第一清洗槽、第二清洗槽，第二清洗槽和純水連接。提純回用方法包括廢酸液的收集、廢酸液的預處理、提純等步驟。本發明具有能夠適用于處理濃度高達50％的混酸、可以同時去除鋁、鐵、銅、鎳、鉻等中的多種金屬離子、處理后的廢混酸液可100％回用于產線，回用效率高、有效解決陽極氧化廢水存在的嚴重問題，從源頭著手減排是關鍵，并且盡可能將有價酸進行回用，并完善化拋廢混酸液的回用，因此可以廣泛適用于鋁材化學拋光廢酸液提純回用。

技術領域

本發明涉及到廢水處理領域，特別是涉及一種鋁材化學拋光廢酸液提純回用設備及方法。

背景技術

鋁材生產廢水中的總磷、酸度非常高。全部混合廢水中的總磷在4500～14000mg/L，經常出現pH值在0.5甚至更低。因此，需要投加大量的堿液以中和廢水的酸性，同時需要投加大量的除磷藥劑以達到充分除去總磷。目前普遍使用石灰加除磷粉的組合工藝來處理廢水的強酸性和除磷。據不完全統計，處理一噸此類廢水，大約需要1500元以上的化學藥劑，同時產生大量的化學污泥(為廢水總量2.0～5.0％的污泥)。

究其原因主要是鋁材化學拋光工序使用了大量的濃酸、并隨工件帶入清洗廢水所引起的。鋁材的化學拋光液分三酸與兩酸溶液。三酸化學拋光液是的大致組份是：60～70％的85％濃磷酸、20～30％的98％濃硫酸及5～10％的濃硝酸(75％)組成。兩酸化學拋光液的組份大致是50～70％左右的濃磷酸與30～50的濃硫酸組成。

據不完全統計，只有約15％的酸消耗在化學拋光過程中，85％左右的酸隨工件帶入后續的清洗水中進入廢水處理系統。當然，鋁材陽極氧化工序中同樣有強酸性的硫酸廢水排出，這部分廢水的酸性相對化學拋光廢水的酸性是次要的。

還有，化學拋光隨混酸液中的鋁離子等雜質濃度升高，將導致化學拋光速度變慢、工件質量不能達到要求等問題。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，以此來維持化學拋光液可符合工藝要求。排出的廢酸液有二條出路：1)、作為危險廢物委托有資質的單位處置，此方法費用高；2)、進入廢水站進行處理，花費的藥劑成本高、污泥量大，且大量浪費有價酸。

鋁離子含量：化學拋光清洗水中的鋁離子濃度隨不同工藝及產品要求而相差較大。經多條產線化學拋光清洗廢水的測試，鋁離子濃度大多為25～55g/L，且化拋清洗廢水中鋁離子濃度往往與硫酸含量成正向關系，即硫酸比例高、則鋁離子濃度高，有時在化學拋光槽內壁上出現鋁鹽結晶現象。

目前針對化學拋光混酸液回收的主要技術有：1)、日本公開專利昭55-21541。該工藝是采用化學藥劑與化拋液中的鋁離子形成難溶于水的氟化鋁沉淀而達到提純的目的。此工藝在去除微細顆粒氟化物沉淀方面存在明顯的不足，而殘存在酸液中的氟化物極可能對化學拋光的工藝及產品質量有不良影響。2)、專利(201910710717.8)提供了一種混酸回收處理方法，該方法的工藝路線及設備對磷酸、硫酸等高沸點的混酸回用并不適用。3)、申請號(201811353141.6)的專利，提供了一種不銹鋼清洗廢酸液的回收處理方法，通過去除廢酸液中的鐵離子而回收的酸只是硝酸與氫氟酸的混酸液。該方法不能適用于處理濃度高達50％的混酸；本工藝處理的混酸可以是磷酸、硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸等中的一種或多種酸的溶液，其中的雜質可以是多種金屬離子。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有效解決陽極氧化廢水存在的嚴重問題，從源頭著手實現減排是關鍵，并且盡可能將有價酸回用到鋁材化學拋光工序的廢酸液提純回用設備及方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種鋁材化學拋光廢酸液提純回用設備，包括依次連接的化學拋光槽、廢酸液收集槽、廢酸液池、沉淀池、過濾器、提純凈化器、料酸液箱，在廢酸液收集槽上依次連接有第一清洗槽、第二清洗槽，第二清洗槽和純水或自來水連接。