公布日：2022.06.10
申請(qǐng)日：2022.04.01
分類號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝及裝置，包括廢堿收集罐、除鋁攪拌反應(yīng)釜、除鋁藥劑溶解罐、板框壓濾裝置及回收堿收集罐。含堿廢水由堿液收集罐進(jìn)入除鋁攪拌反應(yīng)釜；高效除鋁劑投入到藥劑溶解罐內(nèi)溶解；高效除鋁劑懸濁液與廢堿液在混合反應(yīng)得到含鋁的固液混合物；固液混合物經(jīng)板框壓濾得到含鋁廢渣和回收堿；回收堿輸送至收集罐內(nèi)，經(jīng)調(diào)配后制成新鮮堿液；堿渣作為固廢外運(yùn)；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)90％以上堿液回收；本發(fā)明的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地小、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收裝置，其特征在于：包括廢堿收集罐(1)，除鋁反應(yīng)釜(2)，藥劑溶解罐(3)，板框壓濾裝置(4)及回收堿收集罐(5)，廢堿收集罐(1)通過(guò)固定連接有除鋁反應(yīng)釜(2)，該除鋁反應(yīng)釜(2)上固定連接有藥劑溶解罐(3)，該藥劑溶解罐(3)上固定開(kāi)設(shè)有藥劑投入口和入水口，該除鋁反應(yīng)釜(2)上還固定連接有板框壓濾裝置(4)，該板框壓濾裝置(4)上固定連接有高壓進(jìn)水裝置，該板框壓濾裝置(4)還固定連接有回收堿收集罐(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收裝置，其特征在于：所述板框壓濾裝置(4)上設(shè)有廢料排放口，該廢料排放口下方設(shè)有廢料回收裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收裝置，其特征在于：所述藥劑溶解罐(3)內(nèi)固定設(shè)有攪拌裝置。
4.一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝，其特征在于，包括步驟：a.車間內(nèi)產(chǎn)生的廢堿液移送至廢堿收集罐(1)收集；b.將除鋁藥劑加入至藥劑溶解罐(3)內(nèi)溶解，并加水，配制成20％的懸濁液；c.將所述步驟a中的廢堿液和所述步驟b中的除鋁藥劑同時(shí)投入至除鋁反應(yīng)釜(2)內(nèi)，加熱攪拌反應(yīng)，得到含鋁的固液混合液；d.將所述步驟c得到的固液混合液輸送進(jìn)入板框壓濾裝置(4)，分離得到含鋁廢渣和濾液，所述板框壓濾裝置(4)帶自動(dòng)水洗系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)水洗系統(tǒng)對(duì)鋁廢渣進(jìn)行沖洗，將洗滌液與濾液合并至回收堿收集罐(5)內(nèi)收集；e.將洗滌液與濾液經(jīng)調(diào)配后制成新鮮堿液返回至車間堿洗，并將分離得到的含鋁堿渣固體收集，作為固廢外運(yùn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝，其特征在于：所述除鋁藥劑主要包括鈣系氧化物(氧化鈣、氫氧化鈣)、鈉系氧化物(氧化納、過(guò)氧化鈉)、鎂系氧化物(氧化鎂、氫氧化鎂)及金屬催化劑(氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦)的組合，其中催化劑占總除鋁藥劑的0.01％～0.5％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝，其特征在于：所述除鋁藥劑與鋁離子的投加比例為0.5：1～1.5：1，回收堿中的鋁離子濃度可降至1g/L以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝，其特征在于：所述除鋁藥劑除鋁過(guò)程基于的反應(yīng)原理為：①2NaAlO2+除鋁劑+H2O＝含鋁廢渣復(fù)合物+2NaOH②2NaAlO2+3除鋁劑+7H2O＝含鋁廢渣復(fù)合物+2NaOH在堿液體系中加入除鋁劑后會(huì)同時(shí)存在兩種化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，其中化學(xué)過(guò)程①中除鋁劑的消耗量為化學(xué)過(guò)程②中的1/3，投加的催化劑促進(jìn)化學(xué)過(guò)程①的轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)投加量低且堿渣量低。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝，其特征在于：所述除鋁反應(yīng)釜(2)反應(yīng)溫度在60～80℃，反應(yīng)時(shí)間在2～4小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝，其特征在于：所述清洗水用量與廢堿液的比例為0.1～1。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供了一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝及裝置，具有藥劑投加量低、產(chǎn)泥量少的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效堿回收。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收裝置，包括廢堿收集罐，除鋁反應(yīng)釜，藥劑溶解罐，板框壓濾裝置及回收堿收集罐，廢堿收集罐通過(guò)固定連接有除鋁反應(yīng)釜，該除鋁反應(yīng)釜上固定連接有藥劑溶解罐，該藥劑溶解罐上固定開(kāi)設(shè)有藥劑投入口和入水口，該除鋁反應(yīng)釜上還固定連接有板框壓濾裝置，該板框壓濾裝置上固定連接有高壓進(jìn)水裝置，該板框壓濾裝置還固定連接有回收堿收集罐。
進(jìn)一步的，所述板框壓濾裝置上設(shè)有廢料排放口，該廢料排放口下方設(shè)有廢料回收裝置。
進(jìn)一步的，所述藥劑溶解罐內(nèi)固定設(shè)有攪拌裝置。
一種鋁合金生產(chǎn)含堿廢水回收工藝，包括步驟：
a.車間內(nèi)產(chǎn)生的廢堿液移送至廢堿收集罐收集；
b.將除鋁藥劑加入至藥劑溶解罐內(nèi)溶解，并加水，配制成20％的懸濁液；
c.將所述步驟a中的廢堿液和所述步驟b中的除鋁藥劑同時(shí)投入至除鋁反應(yīng)釜內(nèi)，加熱攪拌反應(yīng)，得到含鋁的固液混合液；
d.將所述步驟c得到的固液混合液輸送進(jìn)入板框壓濾裝置，分離得到含鋁廢渣和濾液，所述板框壓濾裝置帶自動(dòng)水洗系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)水洗系統(tǒng)對(duì)鋁廢渣進(jìn)行沖洗，將洗滌液與濾液合并至回收堿收集罐內(nèi)收集；
e.將洗滌液與濾液經(jīng)調(diào)配后制成新鮮堿液返回至車間堿洗，并將分離得到的含鋁堿渣固體收集，作為固廢外運(yùn)。
進(jìn)一步的，所述除鋁藥劑主要包括鈣系氧化物(氧化鈣、氫氧化鈣)、鈉系氧化物(氧化納、過(guò)氧化鈉)、鎂系氧化物(氧化鎂、氫氧化鎂)及金屬催化劑(氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦)的組合，其中催化劑占總除鋁藥劑的0.01％～0.5％。
進(jìn)一步的，所述除鋁藥劑與鋁離子的投加比例為0.5：1～1.5：1，回收堿中的鋁離子濃度可降至1g/L以下。
進(jìn)一步的，所述除鋁藥劑除鋁過(guò)程基于的反應(yīng)原理為：
①2NaAlO2+除鋁劑+H2O＝含鋁廢渣復(fù)合物+2NaOH
②2NaAlO2+3除鋁劑+7H2O＝含鋁廢渣復(fù)合物+2NaOH
在堿液體系中加入除鋁劑后會(huì)同時(shí)存在兩種化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，其中化學(xué)過(guò)程①中除鋁劑的消耗量為化學(xué)過(guò)程②中的1/3，投加的催化劑促進(jìn)化學(xué)過(guò)程①的轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)投加量低且堿渣量低。
進(jìn)一步的，所述除鋁反應(yīng)釜反應(yīng)溫度在60～80℃，反應(yīng)時(shí)間在2～4小時(shí)。
進(jìn)一步的，所述清洗水用量與廢堿液的比例為0.1～1。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明具有的有益效果為：
實(shí)現(xiàn)90％以上的堿液回收，節(jié)省車間堿洗系統(tǒng)的藥劑成本；
降低除鋁劑的投加量，減少除鋁廢渣產(chǎn)生量；
該裝置具有設(shè)備投資少，占地小，操作簡(jiǎn)單及維護(hù)方便的特點(diǎn)。
（發(fā)明人：金艷;李麗;孫端磊;許峰;谷言賀;馬智杰;范叢峰;曹志軍）
