本實(shí)用新型涉及一種鋁型材酸洗拋光循環(huán)回收裝置,尤其涉及一種零排放的酸洗拋光裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)鋁型材酸洗拋光時(shí),其一級(jí)水洗池和拋光池內(nèi)的廢酸和鋁離子需要經(jīng)過(guò)水稀釋后再經(jīng)過(guò)堿處理后再進(jìn)行排放,在這個(gè)過(guò)程中需要消耗大量的堿,排放到污水處理站,由污水處理站進(jìn)行再處理時(shí),還需額外繳納污水處理費(fèi),其整體處理成本巨大,且或多或少存在污染。
同時(shí)傳統(tǒng)的酸洗過(guò)程中混合酸為磷酸、硝酸、硫酸三種酸液混合,硝酸在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的NO2,不僅污染環(huán)境,而且在車(chē)間內(nèi)影響工人的身心健康,還加快對(duì)設(shè)備的腐蝕。
其次傳統(tǒng)的酸洗池和水洗內(nèi)的鋁離子無(wú)法分離,通常是鋁離子超標(biāo)即更換拋光池內(nèi)的酸液,造成換酸頻率高,直接增加生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:提供了一種零排放的鋁型材酸洗拋光循環(huán)回收裝置,其通過(guò)酸水分離和鋁離子吸附分離的方法對(duì)酸和水進(jìn)行循環(huán)凈化,整體上實(shí)現(xiàn)零排放,且酸和水實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種鋁型材酸洗拋光循環(huán)回收裝置,包括拋光池、水洗池,其中水洗池包括一級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池,三級(jí)水洗池,所述拋光池、一級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池,三級(jí)水洗池依次 并排,二級(jí)水洗池兩側(cè)分別有管道與一級(jí)水洗池和三級(jí)水洗池連接,一級(jí)水洗池的側(cè)壁與拋光池側(cè)壁有管道連接,上述管道上均設(shè)置有聯(lián)通管閥;一級(jí)水洗池底部邊沿設(shè)置有管道與過(guò)濾裝置連接,過(guò)濾裝置的濾液經(jīng)經(jīng)濾液管排出,濾液管與拋光池底部鋪設(shè)的盤(pán)管式熱交換裝置的進(jìn)水管連接,盤(pán)管式熱交換裝置的出水管與水泵連接;水泵的出水口分別與拋光池和蒸發(fā)器連接,其中與拋光池連接的管道上設(shè)置有閥門(mén);蒸發(fā)器的頂部與真空泵連接,蒸發(fā)器底部與儲(chǔ)酸罐連接,蒸發(fā)器底部與儲(chǔ)酸罐連接管道上設(shè)置有閥門(mén),儲(chǔ)酸罐與拋光池通過(guò)管道和閥門(mén)進(jìn)行連接;所述真空泵的三級(jí)清洗池通過(guò)管道連接,管道上設(shè)置有冷凝器。由于在實(shí)際拋光工藝中,鋁型材經(jīng)拋光池拋光處理后,再依次在一級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池,三級(jí)水洗池內(nèi)進(jìn)行水洗,因此一級(jí)水洗池的酸度高于二級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池的酸度高于三級(jí)水洗池的酸度,時(shí)間久了,一級(jí)水洗池內(nèi)的酸度過(guò)高,且鋁離子濃度超標(biāo),便將一級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液經(jīng)過(guò)該裝置進(jìn)行處理,并將二級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液放入到一級(jí)水洗池內(nèi),三級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液放入到二級(jí)水洗池,而經(jīng)過(guò)該裝置處理后的水則排入到三級(jí)水洗池;其次由于拋光池內(nèi)的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),其溫度在90~110℃左右,而蒸發(fā)器需要對(duì)清洗液進(jìn)行加熱,前期對(duì)拋光池內(nèi)的廢熱進(jìn)行利用來(lái)加熱清洗液,則可以減小蒸發(fā)器的能耗。
所述真空泵為水環(huán)型真空泵,所述水泵為耐酸水泵。
優(yōu)選的,所述拋光池內(nèi)的酸為磷酸和硫酸的混合物,由于磷酸和硫酸沒(méi)有揮發(fā)性,在蒸發(fā)器進(jìn)行酸水分離的過(guò)程中會(huì)使酸水分離更 加徹底,且在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味。
所述一級(jí)水洗池內(nèi)需要添加吸附劑對(duì)鋁離子進(jìn)行吸附,游離狀態(tài)的鋁離子極難清除,通過(guò)離子吸附作用使其形成沉淀,能有效的排出鋁離子。
所述蒸發(fā)器的水平高度高于一級(jí)水洗池的水平高度5m~10m。
所述一級(jí)水洗池和拋光池內(nèi)設(shè)置有AL離子自動(dòng)檢測(cè)裝置。
所述蒸發(fā)器具備加熱功能。
本實(shí)用新型的有益效果在于:(1)通過(guò)對(duì)一級(jí)水洗池與酸水分離器連接,對(duì)其水洗池內(nèi)的酸進(jìn)行回收,同時(shí)往一級(jí)水洗池內(nèi)添加吸附劑,吸附游離的鋁離子,始終保持裝置內(nèi)的酸不損失;對(duì)大自然是零排放,較大程度的節(jié)約成本。
(2)通過(guò)對(duì)拋光池內(nèi)的廢熱進(jìn)行利用,進(jìn)一步節(jié)約成本,降低能耗需求。
(3)采用磷酸和硫酸的混合酸進(jìn)行拋光,不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的氣體,同時(shí)在進(jìn)行酸水分離時(shí)不會(huì)揮發(fā),不會(huì)導(dǎo)致酸水分離不徹底的情況發(fā)生。
附圖說(shuō)明:
圖1:鋁型材酸洗拋光循環(huán)回收裝置簡(jiǎn)圖
圖中:1拋光池,2一級(jí)水洗池,3二級(jí)水洗池,4三級(jí)水洗池,5聯(lián)通管閥,6過(guò)濾裝置,7濾液管,8盤(pán)管熱交換裝置進(jìn)水管,9盤(pán)管熱交換裝置出水口,10盤(pán)管熱交換裝置,11水泵,12蒸發(fā)器,13儲(chǔ)酸罐,14儲(chǔ)酸罐出口管,15水泵第一出水管,16水泵第二出水管,17 真空泵,18冷凝器。
具體實(shí)施方式
一種鋁型材酸洗拋光循環(huán)回收裝置,如圖1所示,包括拋光池、水洗池,其中水洗池包括一級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池,三級(jí)水洗池,所述拋光池、一級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池,三級(jí)水洗池依次并排,二級(jí)水洗池兩側(cè)分別有管道與一級(jí)水洗池和三級(jí)水洗池連接,一級(jí)水洗池的側(cè)壁與拋光池側(cè)壁有管道連接,上述管道上均設(shè)置有閥門(mén);一級(jí)水洗池底部邊沿設(shè)置有管道與過(guò)濾裝置連接,過(guò)濾裝置的濾液經(jīng)經(jīng)濾液管排出,濾液管與拋光池底部鋪設(shè)的盤(pán)管式熱交換裝置的進(jìn)水管連接,盤(pán)管式熱交換裝置的出水管與水泵連接;水泵的出水口分別與拋光池和蒸發(fā)器連接,其中與拋光池連接的管道上設(shè)置有閥門(mén);蒸發(fā)器的頂部與真空泵連接,蒸發(fā)器底部與儲(chǔ)酸罐連接,蒸發(fā)器底部與儲(chǔ)酸罐連接管道上設(shè)置有閥門(mén),儲(chǔ)酸罐與拋光池通過(guò)管道和閥門(mén)進(jìn)行連接;所述真空泵的三級(jí)清洗池通過(guò)管道連接,管道上設(shè)置有冷凝器。由于在實(shí)際拋光工藝中,鋁型材經(jīng)拋光池拋光處理后,再依次在一級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池,三級(jí)水洗池內(nèi)進(jìn)行水洗,因此一級(jí)水洗池的酸度高于二級(jí)水洗池,二級(jí)水洗池的酸度高于三級(jí)水洗池的酸度,時(shí)間久了,一級(jí)水洗池內(nèi)的酸度過(guò)高,且鋁離子濃度超標(biāo),便將一級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液經(jīng)過(guò)該裝置進(jìn)行處理,并將二級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液放入到一級(jí)水洗池內(nèi),三級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液放入到二級(jí)水洗池,而經(jīng)過(guò)該裝置處理后的水則排入到三級(jí)水洗池;其次由于拋光池內(nèi)的反應(yīng)屬于放熱反 應(yīng),其溫度在90~110℃左右,而蒸發(fā)器需要對(duì)清洗液進(jìn)行加熱,前期對(duì)拋光池內(nèi)的廢熱進(jìn)行利用來(lái)加熱清洗液,則可以減小蒸發(fā)器的能耗。
所述真空泵為水環(huán)型真空泵,所述水泵為耐酸水泵。
優(yōu)選的,所述拋光池內(nèi)的酸為磷酸和硫酸的混合物,由于磷酸和硫酸沒(méi)有揮發(fā)性,在蒸發(fā)器進(jìn)行酸水分離的過(guò)程中會(huì)使酸水分離更加徹底,且在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味。
所述一級(jí)水洗池內(nèi)需要添加吸附劑對(duì)鋁離子進(jìn)行吸附,游離狀態(tài)的鋁離子極難清除,通過(guò)離子吸附作用使其形成沉淀,能有效的排出鋁離子。
所述蒸發(fā)器的水平高度高于一級(jí)水洗池的水平高度5m~10m。
所述一級(jí)水洗池和拋光池內(nèi)設(shè)置有AL離子自動(dòng)檢測(cè)裝置。
所述蒸發(fā)器具備加熱功能。
其工作原理是:拋光池內(nèi)為磷酸和硫酸的混合物,鋁型材在拋光池內(nèi)進(jìn)行表面拋光,拋光反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),拋光池內(nèi)的溫度約為90~110℃,拋光池底部鋪設(shè)有盤(pán)管熱交換裝置,水洗池內(nèi)均為清水,鋁型材拋光后,會(huì)攜帶部分酸液要及時(shí)進(jìn)行清理,鋁型材首先在一級(jí)水洗池內(nèi)進(jìn)行清洗,清洗之后在依次到二級(jí)水洗池和三級(jí)水洗池內(nèi)進(jìn)行清洗,因此會(huì)出現(xiàn)一級(jí)水洗池內(nèi)的酸度高于二級(jí)水洗池的酸度,二級(jí)水洗池的酸度又高于三級(jí)水洗池的酸度,為了連續(xù)化的生產(chǎn),需對(duì)一級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液進(jìn)行酸水分離,在分離過(guò)程中,酸水分離器具備加熱功能,同時(shí)將二級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液放到一級(jí)清洗池,三級(jí)清 洗池內(nèi)的清洗液放到二級(jí)清洗池,在對(duì)一級(jí)水洗池內(nèi)的清洗液進(jìn)行清洗之前,需向一級(jí)水洗池內(nèi)添加吸附劑,吸附劑為陰離子吸附劑,吸附劑吸附鋁離子后形成沉淀,在將一級(jí)水洗池的清洗液排出時(shí),首先需要經(jīng)過(guò)過(guò)濾,過(guò)濾的作用是將吸附劑吸附的鋁離子進(jìn)行過(guò)濾,濾液則會(huì)酸水混合物,然后將過(guò)濾后的濾液經(jīng)過(guò)拋光池內(nèi)的盤(pán)管進(jìn)行熱交換,酸水混合物在經(jīng)過(guò)熱交換后溫度上升,再將其泵入到酸水分離器內(nèi),酸水分離器頂部與水環(huán)型真空泵之間還設(shè)置有冷凝裝置,經(jīng)酸水分離器分離后的酸直接排入到儲(chǔ)酸罐內(nèi),水蒸氣則經(jīng)過(guò)冷凝后,直接排入到三級(jí)清洗池內(nèi),從而保持各清洗池的水位不變,且相互之間形成酸度梯度。
對(duì)于拋光池內(nèi)的鋁離子若含量過(guò)高,則同樣可以將其中的酸液排入一級(jí)水洗池內(nèi),同樣添加吸附劑對(duì)鋁離子進(jìn)行吸附,吸附后重復(fù)上述動(dòng)作,或是直接先將一級(jí)水洗池內(nèi)的酸水混合物處理干凈,再將拋光池的混合酸放入到一級(jí)水洗池內(nèi),加吸附劑,過(guò)濾后直接泵入到拋光池內(nèi)。
本實(shí)用新型通過(guò)加入吸附劑來(lái)吸附酸液中的AL離子,自動(dòng)檢測(cè)并控制一級(jí)水洗池和拋光池內(nèi)的鋁離子濃度,能整體上提高鋁型材的拋光質(zhì)量;其次本裝置通過(guò)加設(shè)蒸發(fā)器來(lái)對(duì)一級(jí)水洗池內(nèi)的酸和水進(jìn)行分離,實(shí)現(xiàn)酸和水的循環(huán)利用,并做到零排放,降低拋光工藝原料成本并削掉拋光工藝的廢液處理費(fèi)用;最后通過(guò)采用拋光池內(nèi)的廢熱對(duì)蒸發(fā)器的原料進(jìn)行預(yù)加熱,實(shí)現(xiàn)熱量的有效利用;從根本上節(jié)約生產(chǎn)成本,并保護(hù)環(huán)境。
以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。