[实用新型]一种新型的铝离子稳定及酸回收装置

说明书

本实用新型涉及一种铝离子稳定及酸回收装置，特别是一种铝材生产中硫酸阳极氧化对氧化电解液进行处理的设备，既是提高铝材工件表面质量的设备，同时又是环保设备。

目前，铝材生产中的硫酸阳极氧化液的处理方法采用的是间歇排放法，即当铝离子浓度不断增加，超过20g/L时和硫酸浓度增加到200g/L时，将电解氧化液直接排放，重新配液放入氧化槽内，这样既浪费大量硫酸，同时造成生产间断，更为严重的是铝离子和硫酸属于高污染产物，直接排放，严重污染环境，所以要增加一套非常庞大的污水处理设备，付出高昂的污水处理运转费用，才能满足生产规范的要求。

本实用新型的目的在于：提供一种新型的铝离子稳定及酸回收装置，它采用活性碳过滤吸附和树脂的酸阻滞特性和离子交换特性，实现对铝材硫酸氧极氧化液的铝离子的稳定和硫酸的循环回收利用，从而达到铝材生产中连续运转和硫酸废液的零排放。

本实用新型的工艺流程构造是这样实现的：由水泵(1)、活性炭过滤器(4)、离子交换树脂柱(7)、水泵(10)、管道、阀门等组成，其特征在于：活性炭过滤器(4)的上部进出口管道上分别与水泵(1)、水泵(10)、离子交换树脂柱(7)下部用管道(2)、管道(5)、管道(6)连接，且装有管道(3)；离子交换树脂柱(7)的上部进出口管道上与水泵(10)，用管道(9)连接，且装有管道(8)，下部装有管道(11)。

依据活性碳过滤和离子交换树脂的酸阻滞特性和交换特性的组合技术设计成铝材阳极氧化电解液的铝离子稳定和酸回收装置，其系统工艺流程结构设计、关键部件和材料选择如下：

水泵(1)：主要是从阳极氧化槽中将电解液泵到活性碳过滤器(4)和离子交换树脂柱(7)组成的系统中，要求有一定的扬程和流量，如果考虑到使用寿命的话，可以用耐酸防腐型水泵。

活性碳过滤器(4)：过滤器内装有具有过滤和吸附作用的活性碳，过滤器的柱体可以是耐酸防腐型的圆柱体，上部装有进、出口管道(2)、管道(3)、管道(5)、管道(6)。活性碳过滤器(4)主要用来过滤电解液中大颗粒状杂质。活性碳过滤器(4)上部安装的进、出口管道的位置，可以是柱体(4)的顶部、侧上部等位置。同时，如果活性碳过滤器(4)采用浮动床结构的话，管道(2)和管道(3)的位置可以是柱体(4)的底部或侧下部位置。

离子交换树脂柱(7)：交换树脂柱内装备具有酸阻滞特性和离子交换特性的树脂，柱体为耐酸防腐型的圆柱体，柱体上部装有进、出口管道(8)、管道(9)，下部也装有进、出口管道(6)、管道(11)，离子交换树脂柱(7)主要是用来阻滞硫酸，而让铝离子分离并随残液一起排放出去。离子交换树脂柱(7)上部安装的进、出口管道(8)、管道(9)的位置可以是柱体(7)的顶部或侧上部位置，下部安装的进、出口管道(6)、管道(11)的位置可以是柱体(7)的底部或侧下部位置。

水泵(10)：属于普通水泵，具有一定扬程即可，主要用反冲洗离子交换树脂柱(7)和活性碳过滤器(4)，如果去离子水的管道压力可以达到反冲的压力要求，水泵(10)可以取消。

管道(2)、管道(3)、管道(5)、管道(6)、管道(11)、管道(8)、管道(9)、阀门K₇、阀门K₁、阀门K₂、阀门K₃、阀门K₄、阀门K₅、阀门K₆为耐腐蚀性材质，如PVC材质等。

管道(2)的作用是用来输送电解液至活性过滤器(4)内，阀门K₇是用来调节及控制电解液的输送量；管道(3)为活性碳过滤器(4)的反冲洗排放管，阀门K₁是用来控制反冲洗流量及流向；管道(5)是用来输送去离子水反冲活性碳过滤器(4)用的，阀门K₂是用调节及控制去离子水的流量及流向的；管道(6)是用来输送已经被过滤的电解液至离子交换树脂柱(7)内的，阀门K₃是用来控制系统的流量及流向的；管道(8)是含铝离子的残液排放管，阀门K₅是用来调节系统的流量和流向的；管道(9)是用输送去离子水至离子交换树脂柱(7)内，洗脱离子交换树脂上被阻滞的硫酸，阀门K₆是用来调节和控制去离子水的流量和流向的；管道(11)是硫酸回收输送管，阀门K₄是用来调节和控制系统的流量和流向的。