氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统与方法，依次包括煲模液生成系统、氧化液收集系统、煲膜液添加系统、反应液分离系统、一次滤液收集系统、一次滤液回收系统、硫酸钠回收系统和二次滤液收集系统。涉及铝挤压企业产生废渣占总渣量28％的煲模液和占总渣量27％的氧化液的在线回收处理，利用氧化废液为反应液，添加煲模液或其他含偏铝酸钠和氢氧化钠的碱液(如氧化线碱蚀液(不含碱蚀剂)、铝灰的碱溶解液等，R≥3.5)，在pH介于7.00‑7.50之间，回收氢氧化铝和硫酸钠副产品，实现煲模废水废渣零排放，彻底阻断钠离子对废水中心的污染。

Systems and Methods for Recovery of Aluminum Hydroxide and Sodium Sulfate from Oxide and Casting Fluid

The present invention discloses a system and method for the neutralization and recovery of aluminium hydroxide and sodium sulfate from oxidizing liquid and pot mould liquid, which in turn includes a pot mould liquid generation system, an oxidizing liquid collection system, a pot membrane liquid addition system, a reaction liquid separation system, a primary filtrate collection system, a primary filtrate recovery system, a sodium sulfate recovery system and a secondary filtrate collection system. It involves on-line recovery of pot mould liquor and oxidizing liquor, which account for 28% of the total slag and 27% of the total slag produced by aluminium extrusion enterprises. The waste oxidizing liquor is used as reaction liquor, adding pot mould liquor or or other alkali liquor containing sodium metaaluminate and sodium hydroxide (such as alkali etching liquor of oxidation line (without alkali etchant), alkali solution of aluminium ash, etc., R>3.5, and recovering aluminium hydroxide and sulphur at pH between 7.00 and 7.50. Sodium byproduct can realize zero discharge of waste residue from pot mould wastewater and completely block the pollution of sodium ion to wastewater center.

【技术实现步骤摘要】
氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统与方法
本专利技术涉及铝加工
，尤其涉及氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统与方法。
技术介绍
铝型材挤压模具使用后要放入高浓度碱液中进行煲模，将模腔内的铝反应腐蚀掉。煲模液中氢氧化钠的浓度达200-300g/L，随着反应的进行，铝离子含量不断升高，当达到60-70g/L以上、反应速度明显降低时，就必须将煲模液排掉，排掉的废液中含有大量的铝离子及氢氧化钠，潜在的经济价值非常大。中国专利201320875536.9提出用煲模液中和阳极氧化液回收氢氧化铝的方法，确实可以回收满足国标GB4294-2010要求的氢氧化铝，但没有回收硫酸根离子和钠离子，而钠离子是中水回用的最大障碍。中国专利CN201710461889.7、CN201010273267.X提供了一种回收煲模液的方法，即采用晶析法回收氢氧化铝和氢氧化钠，有两方面的技术障碍可能阻碍这些专利的实施。障碍一是煲模液不同于碱蚀液，煲模液排放时，游离碱为250g/L左右，铝离子为50g/L左右，R值(游离碱与铝离子浓度之比)在5.0以上，而碱蚀液的游离碱为60g/L左右，铝离子为20g/L左右，R值在3.0左右，碱性槽液，偏铝酸钠分解、氢氧化铝析出的R值区间为：R<3.0，大量氢氧化铝分解析出；3.0≤R≤3.5，部分氢氧化铝分解析出；R>3.5，氢氧化铝不分解析出；碱蚀液的R值为3.0左右，完全可以利用拜耳法，采用晶析手段回收氢氧化铝、回用氢氧化钠；但煲模液的R值在5.0以上，离偏铝酸钠的分解区间太远，大量的游离碱阻碍了偏铝酸钠分解，溶解可能生成的氢氧化铝；为了分解煲模液的偏铝酸钠，回收氢氧化铝，必须添加大量的酸，消耗游离碱，降低R值，使R值回到分解区间，方可回收氢氧化铝；但大量酸的添加，已损失大量的碱，这种回收方式已失去碱回收的设计初衷；障碍二是氢氧化铝易分解结垢，设备维护非常麻烦，且回收的氢氧化铝太细，价值不高。中国专CN201610128702.7提出用石灰处理煲模液，生成铝酸钙、回收氢氧化钠的方法；在强碱条件下，铝酸钙被溶解，该专利技术不能生成铝酸钙，不能回收煲模液。现行的处理方法过于简单：一是直接排放进废水处理中心，既增加了处理成本，又浪费了铝和钠资源，还在中水中引入大量的钠离子，阻碍中水回用；二是请专业处理厂家拉走，这些处理厂若单项处理海量的煲模废碱液，需消耗海量的酸液，将为此付出昂贵的处理成本。全国年产挤压铝材2000万吨，产生煲模废液75万吨，含氢氧化钠15万吨、铝3万吨，按现行的处理方法，需添加12万吨硫酸中和，产生45万吨危废碱渣！既付出巨额的废水处理费用，又损失约3万吨铝和15万吨氢氧化钠，还产生45万吨危废碱渣，这种浪费令人触目惊心！
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足之处，提出氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统与方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，依次包括氧化液收集系统、煲膜液添加系统、反应液分离系统、一次滤液收集系统、一次滤液回收系统和硫酸钠回收系统；所述氧化液收集系统包括氧化液收集罐、1#反应罐和2#反应罐，所述氧化液收集系统用于收集待处理的氧化液并输送至1#反应罐和2#反应罐；所述煲膜液添加系统包括1#煲模液收集罐，所述煲膜液添加系统用于往1#反应罐和2#反应罐添加煲膜液，使煲膜液和氧化液反应生成氢氧化铝和硫酸钠；所述反应液分离系统包括固液分离罐和1#离心机，所述反应液分离系统用于固液分离出氢氧化铝；所述一次滤液收集系统包括1#滤液回收罐，所述一次滤液收集系统用于收集固液分离后的含有硫酸钠的滤液至1#滤液回收罐；所述一次滤液回收系统包括3#泵，所述一次滤液回收系统用于将1#滤液回收罐中的沉淀物输送至1#反应罐，循环回收氢氧化铝；所述硫酸钠回收系统包括硫酸钠结晶罐、冰机和2#离心机，所述硫酸钠回收系统用于将1#滤液回收罐中的上清液输送至硫酸钠结晶罐冷却结晶，然后固液分离回收硫酸钠。优选地，还包括煲模液生成系统，所述煲模液生成系统包括煲模槽、废水导流沟、2#煲模液收集罐和二次滤液收集池，所述煲模液生成系统用于生成、收集待处理的煲模液进2#煲模液收集罐。优选地，还包括二次滤液收集系统，所述二次滤液收集系统包括2#滤液回收罐，所述二次滤液收集系统用于将收集硫酸钠结晶罐固液分离后的滤液，并将该滤液输送至煲模液生成系统的二次滤液收集池。优选地，所述氧化液收集系统还包括1#泵、22#阀、1#阀和2#阀，所述氧化液收集罐的顶部和氧化槽连通，所述氧化液收集罐的底部和1#泵的输入口连通，所述1#泵的输出口通过管道分别和1#反应罐的顶部、2#反应罐的顶部连通，所述氧化液收集罐和1#泵之间设有22#阀，所述1#泵和1#反应罐之间设有1#阀，所述1#泵和2#反应罐之间设有2#阀，所述1#反应罐中设有1#电搅拌，所述2#反应罐中设有2#电搅拌；所述煲膜液添加系统还包括2#泵、3#阀、4#阀、5#阀、6#阀、7#阀、8#阀、9#阀、10#阀、11#阀、12#阀、13#阀和14#阀，所述1#反应罐的底部、2#反应罐的底部均和2#泵连通，所述1#反应罐的底部设有7#阀，所述2#反应罐的底部设有8#阀，所述9#阀设于靠近所述2#泵处，所述1#反应罐分别通过设有3#阀和设有5#阀的管道与所述2#泵连通，所述2#反应罐分别通过设有4#阀和设有6#阀的管道与所述2#泵连通，所述1#煲模液收集罐的底部通过设有10#阀的管道与所述2#泵连通；所述2#泵通过设有12#阀的管道与所述1#滤液回收罐的顶部连通，12#阀设于靠近所述2#泵处；所述2#泵通过设有11#阀的管道分别与1#反应罐的顶部、2#反应罐的顶部连通，并且11#阀设于靠近所述2#泵处，在靠近1#反应罐的顶部处设置13#阀，在靠近2#反应罐的顶部处设置14#阀。优选地，所述反应液分离系统还包括16#阀和17#阀，所述一次滤液收集系统还包括15#阀、18#阀和19#阀，所述一次滤液回收系统还包括21#阀和20#阀；所述2#泵还通过设有12#阀的管道与固液分离罐的顶部连通，并且靠近所述固液分离罐处设有16#阀，靠近所述1#滤液回收罐处设有15#阀；所述固液分离罐的底部和1#离心机的输入口连通，所述固液分离罐和1#离心机之间设有17#阀；所述1#离心机设有固态分离料口和液态分离料口，所述1#离心机的固态分离料口输出氢氧化铝，所述1#离心机的液态分离料口通过管道和1#滤液回收罐的顶部连通；所述1#滤液回收罐的底部通过设有19#阀的管道和3#泵连通，所述19#阀靠近1#滤液回收罐的底部；所述1#滤液回收罐的中部通过设有18#阀的管道和3#泵连通，所述18#阀靠近1#滤液回收罐的中部；所述3#泵通过设有21#阀的管道和1#反应罐的顶部连通，所述3#泵通过设有20#阀的管道和硫酸钠结晶罐的顶部连通。优选地，所述硫酸钠回收系统还包括23#阀、24#阀、25#阀、冷却管、4#泵和26#阀，所述二次滤液收集系统还包括27#阀、5#泵和28#阀；所述冷却管插入所述硫酸钠结晶罐内，并且所述冷却管的一端和冰机的输入口连通，所述冷却管的另一端和冰机的输出口连通，所述冷却管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，其特征在于：依次包括氧化液收集系统、煲膜液添加系统、反应液分离系统、一次滤液收集系统、一次滤液回收系统和硫酸钠回收系统；所述氧化液收集系统包括氧化液收集罐、1#反应罐和2#反应罐，所述氧化液收集系统用于收集待处理的氧化液并输送至1#反应罐和2#反应罐；所述煲膜液添加系统包括1#煲模液收集罐，所述煲膜液添加系统用于往1#反应罐和2#反应罐添加煲膜液，使煲膜液和氧化液反应生成氢氧化铝和硫酸钠；所述反应液分离系统包括固液分离罐和1#离心机，所述反应液分离系统用于固液分离出氢氧化铝；所述一次滤液收集系统包括1#滤液回收罐，所述一次滤液收集系统用于收集固液分离后的含有硫酸钠的滤液至1#滤液回收罐；所述一次滤液回收系统包括3#泵，所述一次滤液回收系统用于将1#滤液回收罐中的沉淀物输送至1#反应罐，循环回收氢氧化铝；所述硫酸钠回收系统包括硫酸钠结晶罐、冰机和2#离心机，所述硫酸钠回收系统用于将1#滤液回收罐中的上清液输送至硫酸钠结晶罐冷却结晶，然后固液分离回收硫酸钠。

【技术特征摘要】
1.一种氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，其特征在于：依次包括氧化液收集系统、煲膜液添加系统、反应液分离系统、一次滤液收集系统、一次滤液回收系统和硫酸钠回收系统；所述氧化液收集系统包括氧化液收集罐、1#反应罐和2#反应罐，所述氧化液收集系统用于收集待处理的氧化液并输送至1#反应罐和2#反应罐；所述煲膜液添加系统包括1#煲模液收集罐，所述煲膜液添加系统用于往1#反应罐和2#反应罐添加煲膜液，使煲膜液和氧化液反应生成氢氧化铝和硫酸钠；所述反应液分离系统包括固液分离罐和1#离心机，所述反应液分离系统用于固液分离出氢氧化铝；所述一次滤液收集系统包括1#滤液回收罐，所述一次滤液收集系统用于收集固液分离后的含有硫酸钠的滤液至1#滤液回收罐；所述一次滤液回收系统包括3#泵，所述一次滤液回收系统用于将1#滤液回收罐中的沉淀物输送至1#反应罐，循环回收氢氧化铝；所述硫酸钠回收系统包括硫酸钠结晶罐、冰机和2#离心机，所述硫酸钠回收系统用于将1#滤液回收罐中的上清液输送至硫酸钠结晶罐冷却结晶，然后固液分离回收硫酸钠。2.根据权利要求1所述的氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，其特征在于：还包括煲模液生成系统，所述煲模液生成系统包括煲模槽、废水导流沟、2#煲模液收集罐和二次滤液收集池，所述煲模液生成系统用于生成、收集待处理的煲模液进2#煲模液收集罐。3.根据权利要求2所述的氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，其特征在于：还包括二次滤液收集系统，所述二次滤液收集系统包括2#滤液回收罐，所述二次滤液收集系统用于将收集硫酸钠结晶罐固液分离后的滤液，并将该滤液输送至煲模液生成系统的二次滤液收集池。4.根据权利要求3所述的氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，其特征在于：所述氧化液收集系统还包括1#泵、22#阀、1#阀和2#阀，所述氧化液收集罐的顶部和氧化槽连通，所述氧化液收集罐的底部和1#泵的输入口连通，所述1#泵的输出口通过管道分别和1#反应罐的顶部、2#反应罐的顶部连通，所述氧化液收集罐和1#泵之间设有22#阀，所述1#泵和1#反应罐之间设有1#阀，所述1#泵和2#反应罐之间设有2#阀，所述1#反应罐中设有1#电搅拌，所述2#反应罐中设有2#电搅拌；所述煲膜液添加系统还包括2#泵、3#阀、4#阀、5#阀、6#阀、7#阀、8#阀、9#阀、10#阀、11#阀、12#阀、13#阀和14#阀，所述1#反应罐的底部、2#反应罐的底部均和2#泵连通，所述1#反应罐的底部设有7#阀，所述2#反应罐的底部设有8#阀，所述9#阀设于靠近所述2#泵处，所述1#反应罐分别通过设有3#阀和设有5#阀的管道与所述2#泵连通，所述2#反应罐分别通过设有4#阀和设有6#阀的管道与所述2#泵连通，所述1#煲模液收集罐的底部通过设有10#阀的管道与所述2#泵连通；所述2#泵通过设有12#阀的管道与所述1#滤液回收罐的顶部连通，12#阀设于靠近所述2#泵处；所述2#泵通过设有11#阀的管道分别与1#反应罐的顶部、2#反应罐的顶部连通，并且11#阀设于靠近所述2#泵处，在靠近1#反应罐的顶部处设置13#阀，在靠近2#反应罐的顶部处设置14#阀。5.根据权利要求4所述的氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，其特征在于：所述反应液分离系统还包括16#阀和17#阀，所述一次滤液收集系统还包括15#阀、18#阀和19#阀，所述一次滤液回收系统还包括21#阀和20#阀；所述2#泵还通过设有12#阀的管道与固液分离罐的顶部连通，并且靠近所述固液分离罐处设有16#阀，靠近所述1#滤液回收罐处设有15#阀；所述固液分离罐的底部和1#离心机的输入口连通，所述固液分离罐和1#离心机之间设有17#阀；所述1#离心机设有固态分离料口和液态分离料口，所述1#离心机的固态分离料口输出氢氧化铝，所述1#离心机的液态分离料口通过管道和1#滤液回收罐的顶部连通；所述1#滤液回收罐的底部通过设有19#阀的管道和3#泵连通，所述19#阀靠近1#滤液回收罐的底部；所述1#滤液回收罐的中部通过设有18#阀的管道和3#泵连通，所述18#阀靠近1#滤液回收罐的中部；所述3#泵通过设有21#阀的管道和1#反应罐的顶部连通，所述3#泵通过设有20#阀的管道和硫酸钠结晶罐的顶部连通。6.根据权利要求5所述的氧化液与煲模液中和回收氢氧化铝和硫酸钠的系统，其特征在于：所述硫酸钠回收系统还包括23#阀、24#阀、25#阀、冷却管、4#泵和26#阀，所述二次滤液收集系统还包括27#阀、5#泵和28#阀；所述冷却管插入所述硫酸钠结晶罐内，并且所述冷却管的一端和冰机的输入口连通，所述冷却管的另一端和冰机的输出口连通，所述冷却管的一端设有23#阀，所述冷却管的另一端设有24#阀；所述硫酸钠结晶罐的底部通过设有25#阀的管道和4#泵连通，所述4#泵通过设有26#阀的管道和2#离心机的输入口连通；所述2#离心机设有固态分离料口和液态分离料口，所述2#离心机的固态分离料口输出硫酸钠，所述2#离心机的液态分离料口通过管...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊映明，
申请(专利权)人：佛山市三水雄鹰铝表面技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44