無氟無COD三合一平光槽藥劑及其使用與回收系統，所述藥劑包括以下組分：三價鐵離子溶液2?4g/L，50%雙氧水8?12g/L，30%鹽酸55?75g/L，68%硝酸70?90g/L，余量為水。藥劑的使用置于三合一平光槽內，工作溫度為常溫，處理時間為平光材4?6分鐘，拉絲材6?8分鐘，滴流1分鐘。本發明專利技術鋁合金無氟無COD三合一平光槽藥劑及其使用和其藥劑回收系統，極大地提升了鋁合金表面質量，是現有普通堿蝕工藝的換代技術，確保無氟無COD，大幅降低廢水處理成本，可有效地解決鋁合金陽極氧化前處理的氟污染和COD超標的難題，實現陽極氧化線大幅度節水，大大減少企業治污量，降低生產成本，提高功效。
Fluorine-Free and COD-Free Trinity Flat Cell Agent and Its Application and Recovery System
Fluorine-free and COD-free Trinity smooth trough reagent and its application and recovery system include the following components: trivalent iron ion solution 2_4g/L, 50% hydrogen peroxide 8_12g/L, 30% hydrochloric acid 55_75g/L, 68% nitric acid 70_90g/L, and residual water. The use of the reagent is placed in a three-in-one smooth trough. The working temperature is room temperature. The treatment time is 4 6 minutes for smooth material, 6 8 minutes for wire drawing material and 1 minute for dripping. The fluorine-free and COD-free Trinity smooth trough reagent for aluminium alloy and its application and reagent recovery system greatly improve the surface quality of aluminium alloy. It is a replacement technology of the existing common alkali etching process, ensures fluorine-free and COD-free, greatly reduces the cost of wastewater treatment, effectively solves the problem of fluorine pollution and COD exceeding the standard in the pre-treatment of aluminium alloy anodic oxidation, and realizes the large scale of anodic oxidation line. Water-saving, greatly reducing the amount of enterprise pollution control, reducing production costs, improve efficiency.
【技術實現步驟摘要】
無氟無COD三合一平光槽藥劑及其使用與回收系統
本專利技術涉及鋁材表面處理
，尤其涉及無氟無COD三合一平光槽藥劑及其使用與回收系統。
技術介紹
鋁合金平光前處理工藝已沿用了100多年堿蝕工藝。堿蝕具有鋁耗高、堿耗高、堿渣多、工藝難控制、缺陷多、生產成本高、含COD、環境污染大等弊端，早已被業界所公認。標準的堿蝕槽位布置圖2所示，1#除油槽、4#堿蝕槽、7#中和槽、11#氧化槽和14#封孔槽為工作槽，每個工作槽配兩個水洗槽，加流動水洗待料槽，氧化前處理需要10個槽位，其中4#堿蝕槽為表面處理主要工作槽。鋁材經過16個槽位處理后，可包裝出廠，完成陽極氧化處理。堿蝕的目的是去自然氧化膜，進一步除油，增加鋁材亮度，或起砂、去紋，做亞光材。堿蝕時鋁和堿蝕液發生如下化學反應：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O（去自然氧化膜）(1)Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（整平、起砂）(2)NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH（回收堿渣、再生堿液）(3)2Al(OH)3=Al2O3·3H2O(槽壁結垢、堵塞管道)(4)（2）+（3）式，鋁材在堿槽反應的本質為2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑（5）即鋁跟水反應，回收堿渣的同時，可再生全部氫氧化鈉。按反應式（2）-（5），目前采用了兩種堿蝕方案，一是不加絡合劑的堿回收方案，二是加絡合劑的起砂去紋方案。日本采用的堿蝕工藝，一般堿蝕槽不加添加劑，利用拜耳法，實行堿回收。4#槽配備抽渣系統，當游離堿控制在60g/L、鋁離子濃度達到30g/L時，偏鋁酸鈉分解成氫氧化鋁和氫氧化鈉，氫氧化鋁沉渣由抽渣系統處理，清渣后的清液抽回4#槽，實現堿回收。意大利采用的堿蝕工藝，在堿蝕槽加添加劑，如山梨醇、葡鈉等，利用多羥基化合物中的仲醇基CHOH絡合鋁離子，反應式為：C6H14O6+3NaAlO2=Al3C6H11O9+3NaOH（山梨醇絡合鋁離子）（6）3NaC6H11O7+NaAlO2+2H2O=Al(C6H11O7)3+4NaOH（葡鈉絡合鋁離子）（7）當鋁的溶解和鋁離子的帶出平衡時，鋁離子濃度可達80-120g/L，槽液穩定，不清槽。日本的工藝，由于采用了堿回收，堿耗低，好清洗，中和槽被前槽堿水消耗相對較少。但要抽渣、鋁耗高、不去紋、不能做砂面材，鋁材狹窄處易結堿垢。意大利的工藝，不用抽渣；由于鋁離子較高，按粘性理論，鋁材表面的反應速度大于機械紋溝底的反應速度，可去紋、能做砂面材。但含COD、粘度太高、帶出的槽液多、堿耗高、不好水洗、水耗高、中和槽消耗較大。除西飛鋁業等少數廠家外，我國大部分鋁加工廠采用意大利工藝，但在1#槽和7#槽略有改進。1#除油槽一般添加有5-10g/L左右的氟化氫銨，7#中和槽添加有30-50g/L左右的硝酸，目的是除油和除灰更徹底。經近百年應用，堿蝕工藝的弊端早已暴露無遺。因此，酸蝕工藝在堿蝕工藝的基礎上發展起來，使用了近20年時間。特別是強調清潔文明生產的今天，這套工藝有以下幾方面需要大幅度改進：1、工藝設計理念不合理。1#和7#為強酸性槽液，4#為強堿性槽液，鋁材需從強酸到強堿、再從強堿到強酸進行處理，盡管中間各設置兩道水洗槽，也難免串槽，工作槽的藥劑互相消耗；2、工藝復雜，槽位多。氧化槽前面一共10個槽位，3個工作槽，7個水洗槽，過于繁雜；3、功效低。鋁材氧化前要經過10個槽，其中3個工作槽還要占用反應時間，一般一掛材從1#除油槽到10#水洗待料槽需要25-30分鐘。耗時長，嚴重制約了氧化線的產能；4、工作槽多，化學藥劑消耗量大。1#、4#、7#、11#、14#工作槽，總藥劑消耗量為100-120公斤/噸材，為處理含這些化學藥劑的廢水，鋁材廠要花更大的成本；5、水洗槽互相獨立，用水量大。11個水洗槽，兩兩獨立，分成5組，5個進水口，5個排水口，總水消耗量為20.0噸/噸材以上，除用水成本外，這些水的處理和排放，都需額外付出成本；6、1#槽含氟，妨礙了廢水回用；7、1#和7#槽含氨氮，4#槽含COD，使廢水處理的難度雪上加霜。含氟廢水不能回用，含COD和氨氮廢水又不能排放，廠家陷入處理氟、COD和氨氮的困局。我國是水資源極度匱乏的國家，每年缺水約為400億立方米。但工業生產水資源利用效率太低，單位GDP耗水是發達國家的五倍以上；制約鋁加工企業發展的瓶頸是水消耗太高，尤其是因此產生的含鎳、氟、酚、氨氮和COD等有毒物資的水污染。氧化線這樣的槽位配置，節水和藥劑槽交叉消耗是一對矛盾。用水量太少，功能槽的槽液可能串槽，藥劑互相消耗。按圖2所示傳統的水洗方式，節水可能造成串槽，增加藥劑消耗，影響產品質量，甚至造成停產。高水耗是由整條氧化線系統設置決定的。如此配置，過度節水，勢必造成各功能槽互相串槽。本專利技術正是針對傳統堿蝕工藝復雜、工作槽和水洗槽太多、工效低，藥劑用量多、廢水排放量大、處理氟及氨氮的成本太高以及效率太低、廢品率高的弊端，專門設計的一套全新的鋁合金平光處理工藝。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出無氟無COD三合一平光槽藥劑，確保無氟無COD，大幅降低廢水處理成本，有效地解決鋁合金陽極氧化前處理的氟和COD污染。本專利技術的另一個目的在于提出無氟無COD三合一平光槽藥劑的使用方法，將除油、堿蝕、中和三槽的功能集于一槽，三槽合一，省去了原有堿蝕工藝的2個功能槽。本專利技術的另一個目的在于提出使用無氟無COD三合一平光槽藥劑的回收系統，截留、回用藥劑，降低藥劑不必要的浪費。為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：無氟無COD三合一平光槽藥劑及其使用和其藥劑回收系統，三價鐵離子溶液2-4g/L，雙氧水8-12g/L，鹽酸55-75g/L，硝酸70-90g/L，余量為水。更進一步的說明，所述鹽酸的質量分數為30%。更進一步的說明，所述三價鐵離子溶液為三氯化鐵或硝酸鐵或溴化鐵。更進一步的說明，所述硝酸的質量分數為68%。更進一步的說明，所述雙氧水的質量分數為50%。更進一步的說明，還包括表面活性劑，其含量為0.001g/L。更進一步的說明，所述表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚。使用上述的無氟無COD三合一平光槽藥劑及其使用和其藥劑回收系統的使用方法，置于三合一平光槽內，工作溫度為常溫，處理時間為平光材4-6分鐘，拉絲材6-8分鐘，滴流1分鐘。使用上述無氟無COD三合一平光槽藥劑及其使用和其藥劑回收系統的藥劑回收系統，所述藥劑回收系統包括三合一平光槽和不流動水洗槽子系統，所述不流動水洗槽子系統整體反向串聯設置，且其水流動方向的始端設有第一進水口，其終端的出水口通過補水單通閥裝置連接于所述三合一平光槽的補水口。更進一步的說明，所述不流動水洗槽子系統設置有不少于三個不流動水洗槽。更進一步的說明，所述不流動水洗槽子系統包括：順序布置的2#不流動水洗槽、3#不流動水洗槽和4#不流動水洗槽；所述4#不流動水洗槽設置有所述第一進水口。本專利技術的有益效果：第一，本工藝充分吸取了傳統堿蝕使用含氟和COD化學藥品的教訓，擯棄了沿用多年的氟化鎳、氟化氫銨、氫氟酸和還原性有機物，使平光工藝無氟無COD，從而使企業徹底擺脫了氟化氫氣體污染車間、危害工人、腐蝕設備以及排放氟和COD廢水的困境；廢水中無氟無COD，為鋁加工廠充分回收、循環用水本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.無氟無COD三合一平光槽藥劑，其特征在于：包括以下組分：三價鐵離子溶液2?4g/L，雙氧水8?12g/L，鹽酸55?75g/L，硝酸70?90g/L，余量為水。
【技術特征摘要】
1.無氟無COD三合一平光槽藥劑，其特征在于：包括以下組分：三價鐵離子溶液2-4g/L，雙氧水8-12g/L，鹽酸55-75g/L，硝酸70-90g/L，余量為水。2.根據權利要求1所述的無氟無COD三合一平光槽藥劑，其特征在于：所述鹽酸的質量分數為30%。3.根據權利要求1所述的無氟無COD三合一平光槽藥劑，其特征在于：所述三價鐵離子溶液為三氯化鐵或硝酸鐵或溴化鐵。4.根據權利要求1所述的無氟無COD三合一平光槽藥劑，其特征在于：所述雙氧水的質量分數為50%。5.根據權利要求1所述的無氟無COD三合一平光槽藥劑，其特征在于：還包括表面活性劑，其含量為0.001g/L。6.根據權利要求5所述的無氟無COD三合一平光槽藥劑，其特征在于：所述表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚。7.使用權利要求1-6中任意一項所述的無氟無COD三合一平光槽藥劑...
【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：梁肆生，
類型：發明
國別省市：廣東,44
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。