[实用新型]用于热镀锌生产线的助镀液综合处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及批量热镀锌生产线的助镀液处理设备，更具体的说，是利用热镀锌过程中产生的废料(挂件及返镀件脱锌后生产成的氯化锌及镀锌时吸收的主要含氯化铵的烟尘)进行自动生产补充助镀溶液成分，并对助镀溶液进行自动净化的设备。

背景技术

热镀锌工艺要求工件在镀锌之前必须进行助镀，即将经脱脂、除锈干净后的工件浸入氯化锌和氯化铵的助镀溶液中，以在工件表面覆盖一层氯化锌铵盐膜。这样在热镀锌时，这层氯化锌铵盐膜可以起到活化作用，有利于提高产品质量。通常助镀溶液在长期使用过程中，需要不断地添加氯化锌及氯化铵，以保证助镀效果。同时，溶液长期使用后，由于工件带入或工件中的Fe与弱酸性的助镀溶液(pH3～5)反应，会积累大量的亚铁盐，部分亚铁盐被空气中的氧氧化成三价铁盐，在助镀溶液弱酸性条件下水解析出Fe(OH)3沉淀，使溶液混浊，影响助镀效果。另外，溶液中大量的铁随工件带入液相锌中，会与锌反应而生成锌渣，增加了锌的消耗。因此，保持助镀溶液的清洁、低的亚铁盐以及足够浓度的氯化锌铵是非常重要的。

目前，国内对热镀锌助镀溶液的处理有三种方法：(1)将助镀溶液循环抽出经过滤净化装置再流回助镀槽。此法仅能过滤三价铁盐沉淀，不能去除溶液中的亚铁盐，也不能自动产生并补充助镀剂；(2)将助镀溶液全部倒入另一个槽中，通过加入双氧水或高锰酸钾等氧化剂将二价铁氧化成三价铁以形成三价铁盐沉淀、从而去除溶液中的亚铁盐。这种方法只能批量处理助镀溶液，溶液中的二价铁只能维持在一个较大的范围，且不能自动生成助镀剂；(3)单独设置脱锌槽，内置盐酸溶液，将挂件和返镀件等在此槽中脱去锌层，并加锌灰中和过滤，加入过滤后的助镀溶液中，这样可以补加氯化锌，但无法去除溶液中的二价铁。(4)欧洲生产一种助镀剂再生装置(1989年A00期的《河南电力》102-103页)，将脱锌槽中含氯化锌的酸洗液及助镀溶液均抽入再生罐中加氨水中和，再导入氧化罐中加入氧化剂将二价铁氧化成三价铁，形成氢氧化铁沉淀，达到除铁目的，并自动补充了助镀溶液中的氯化锌，以及氨水中和时产生的少量氯化铵。这种装置虽然可对助镀溶液起到净化再生的作用，但存在两点不足：(1)虽然氨水与盐酸反应可生成氯化铵，但仅能补充一部分氯化铵的消耗。要维持助镀溶液中氯化锌及氯化铵的比例，尚需额外添加氯化铵；(2)整套装置罐体多，占地大，结构不够紧凑。

实用新型内容

本实用新型的首要目的是为了克服上述助镀液处理技术所存在的不足，提供一种用于热镀锌生产线的助镀液综合处理装置，在热镀锌生产时可自动生成并补充助镀溶液中的氯化锌及氯化铵，净化溶液。

为达上述目的，本实用新型用于热镀锌生产线的助镀液综合处理装置结构如下：本装置包括助镀液槽、脱锌槽、镀锌烟尘罐、处理罐、沉淀器、压滤机和鼓风机；助镀液槽、脱锌槽、镀锌烟尘罐分别与处理罐的上部之间通过带有阀和泵的管道相连接，处理罐的底部通过带有阀和泵的管道与压滤机相连接；处理罐上部设有溢流口，该溢流口位于沉淀器的上方；沉淀器的上部通过管道与助镀液槽相连接，沉淀器的底部则通过带有阀和泵的管道与压滤机相连接；压滤机的滤液出口通过管道与处理罐相连接；与鼓风机出风口连接的管道伸入处理罐内。

为了把处理罐中反应溶液的pH值控制在某固定范围内，所述处理罐还通过pH自动测控系统与氨水罐相连接。

为了使所生成的氢氧化铁沉淀物便于在处理罐底部聚集，所述处理罐底部呈上宽下窄的锥形，与压滤机相连接的管道出口位于锥形底部。

为了使处理罐内鼓风均匀增强氧化效果，所述与鼓风机出风口连接的管道是一个带有多个出口的环形风管；该环形风管位于所述锥形底部的上方。

为了加速沉淀器内的沉淀速度，所述沉淀器为斜板沉淀器。

所述压滤机优选板框压滤机，该板框压滤机与一空气压缩机相连接。

为了较好地控制脱锌溶液及烟尘罐中的溶液的加入量，所述脱锌槽与处理罐之间、镀锌烟尘罐与处理罐之间的泵为计量泵。

本处理方法原理如下：

热镀锌过程中产生的返镀件及被镀锌的挂具置于脱锌槽中脱去锌层，脱锌槽内的基本反应为：

Zn+HCl→ZnCl₂+H₂ ↑

Fe+HCl→FeCl₂+H₂ ↑