- 概述
在化工廢水/金屬表面處理/鋁合金表面處理精加工行業(yè)常用強(qiáng)無機(jī)酸（磷酸，硫酸，硝酸）來去除表面的氧化物以減少對(duì)后續(xù)生產(chǎn)操作的影響。在很大程度上這些氧化物是被酸溶解的，并且隨著溶解的鋁合金表面處理濃度的增加游離酸的濃度也相應(yīng)減少。雖然新的酸可被加入到溶液中以彌補(bǔ)這一點(diǎn)，但是當(dāng)鋁合金表面處理濃度增加的時(shí)候，氧化物去除率（酸洗）通常會(huì)降低。當(dāng)氧化皮不再被充分去除的時(shí)候，這些酸液就必須被倒掉。
這種操作方法會(huì)引起生產(chǎn)率有關(guān)的問題。含有溶解的鐵含量很低的新配制的酸洗浴是非常強(qiáng)勁的，并可能導(dǎo)致過度酸洗。由于酸洗而接近報(bào)廢的質(zhì)量不合格的材料也可能會(huì)產(chǎn)生。返工可能是必要的，以防止出現(xiàn)后續(xù)的表面處理工藝問題。
此外，用廢了的磷酸基拋光液也包含了大量的未使用的或“游離”酸。用廢了的磷酸基拋光液中的游離酸代表了有價(jià)值的化學(xué)品和廢物處理的責(zé)任雙方面的的虧損。因此磷酸基拋光液的連續(xù)電化學(xué)拋光/化學(xué)拋光可以提供為鋁合金精裝飾生產(chǎn)商帶來如下優(yōu)勢(shì)：
- 降低返工率，統(tǒng)一產(chǎn)品質(zhì)量
- 增加平均的酸洗速度
- 減少化學(xué)品消耗
- 減少?gòu)U物處理要求
- 廢磷酸提純/含磷酸拋光液處理工藝
固定短床技術(shù)+特種分離膜技術(shù)（有吸附強(qiáng)酸而排除這些酸的鋁合金表面處理鹽的能力的特殊固定短床技術(shù)）。并且這些酸可以很容易地用水從固定短床技術(shù)粒上沖洗出來。雖然這現(xiàn)象，被稱為“酸遲滯” ，研究人員在六十年代初已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象，但是它在那時(shí)候并沒有被成功的商業(yè)化，這很可能是由于傳統(tǒng)的 IX 設(shè)備設(shè)計(jì)的局限性。
當(dāng)今酸遲滯工作正在進(jìn)行中，多倫多大學(xué)發(fā)明了一種新的固定短床技術(shù)工藝。這種全新的方法近似于固定短床技術(shù)體現(xiàn)了一些*的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：
- 細(xì)網(wǎng)固定短床技術(shù)粒—增加每立方英尺的表面積，提高反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
- 矮固定短床技術(shù)床—減少壓力降和設(shè)備尺寸
- 固定固定短床技術(shù)床—盡量減少相互混合和稀釋進(jìn)料和再生時(shí)間
- 逆流進(jìn)水—以大限度地提高進(jìn)料和再生步驟的化學(xué)效率
- 磷酸拋光液處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
待回收的磷酸拋光液液首*入過濾隔油池，去除固體顆粒后自流入磷酸拋光液池，由泵壓送至過濾器，進(jìn)一步去除雜質(zhì)，出水進(jìn)入緩沖箱，再經(jīng)泵壓送入復(fù)合膜+固定床技術(shù)吸收罐，鋁合金表面處理鹽排出復(fù)合膜+固定床技術(shù)吸收罐，經(jīng)復(fù)合膜+固定床技術(shù)吸收罐吸附的游離酸再用純水脫附固定短床技術(shù)床上的游離酸，經(jīng)過低溫蒸發(fā)濃縮后，生成的再生酸再回用于生產(chǎn)工藝中。
- 復(fù)合膜+固定床技術(shù)回收磷酸拋光液液特點(diǎn)
- 能連續(xù)去除鋁合金表面處理離子，補(bǔ)充濃酸，可保證酸洗槽內(nèi)酸濃度，提高酸洗速度，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
- 全自動(dòng)控制,減少工作量及酸用量。
- 減少酸洗廢水處理的堿用量和污泥產(chǎn)生量。
- 日常運(yùn)營(yíng)成本低廉，每噸磷酸拋光液處理僅消耗0.3立方蒸汽和20-30度電。
- 商業(yè)作用及運(yùn)營(yíng)：
目的價(jià)值：減少?gòu)U水站污泥量，總磷可以降低80-90%，提純的磷酸接近CP級(jí)別可以二次銷售（可開拋光液/回收磷酸出售）
條件：
- 工廠/企業(yè)/園區(qū)至少每天有4-5噸磷酸總量的排入，磷酸的回收率90-95%，廢水過來可以是廢液形式和清洗水形式（清洗水總酸濃度不能低于20%）廢液可以需要單獨(dú)收集運(yùn)送到提純系統(tǒng)附近，廢液不能混入清洗水不利于提純，另外清洗水和廢液嚴(yán)禁混入其他料液，否則無法回收提純。
- 本系統(tǒng)回收拋光液中的全部磷酸，和一部分硫酸，所以收集的磷酸基拋光液中的硫酸含量不能太多，磷硫比例控制在大于3:1體系的。
- 清洗水拋光液中不能混入染色料/油污/溶劑等其他雜質(zhì)。
- 提純后的磷酸拋光液*的前提下，園區(qū)合作單位必須愿意使用（可以按市場(chǎng)價(jià)磷酸單價(jià)的8折出售再次使用）
- 提純回收酸的標(biāo)準(zhǔn)：
鋁離子含量：3-5g/L，鋁離子脫除率90-95%
磷酸/總酸濃度：80-85%，
外觀：清澈透明，等同CP級(jí)別磷酸性狀
其他雜質(zhì)：少量硫酸
投入/產(chǎn)出效益計(jì)算：
- 投入：每天處理5t拋光老化液系統(tǒng)大致造價(jià)300-350萬，系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命3-5年。
- 產(chǎn)出效益：磷酸市場(chǎng)單價(jià)=5000元/t，回收酸單價(jià)（二次銷售8折）：5000*0.8=4000元/t，每天產(chǎn)生效益：5*4000=20000元/D，每個(gè)月按25天計(jì)算：25*20,000=50,0000元/月，年收益：10*50≈500-62-50≈398萬/年。客戶的危廢收益每噸廢液回收費(fèi)用4500元/噸，每年收益：4500*5*20*10=450萬-運(yùn)輸開銷450*0.2=90萬=360萬，終得益：398+360=758萬。
- 回收提純需要的成本：
- 電費(fèi)：30kw/H，每天20h運(yùn)行費(fèi)用：30*0.8*20=480元/天
- 熱能費(fèi)用：蒸發(fā)水10-12t/D-每小時(shí)蒸發(fā)0.5-1t計(jì)算，三效蒸發(fā)系統(tǒng)能耗0.3m3蒸汽，運(yùn)行費(fèi)用=蒸汽費(fèi)用300元/m3*0.3=100元/h，每天熱能費(fèi)用：20*100=2000元/天
- 總費(fèi)用：電費(fèi)+熱能=480+2000=2480元/天，每年總費(fèi)用≈62萬
- 人工/耗材/維保：2名工人=20萬/年，耗材+維保=20萬/年
- 工藝流程：
- 稀釋后精密過濾：去除顆粒懸浮物油污
- 磷硫平衡預(yù)分離
- 回收一部分磷硫酸同時(shí)*轉(zhuǎn)化成硫酸鋁
- 分離鋁離子后轉(zhuǎn)化硫酸鋁（硫酸鋁可以進(jìn)一步加工成工業(yè)原料出售）
- 提純凈化后磷硫酸蒸發(fā)濃縮到80-85%，灌裝后再次循環(huán)使用。
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