وصف

يموت قذف الألمنيوم لتنظيف نظام معالجة السوائل القلوية للنفايات

يموت قذف الألمنيوم لتنظيف نظام معالجة السوائل القلوية للنفايات

يستخدم نظام معالجة النفايات القلوية السائلة بشكل أساسي لمعالجة النفايات السائلة القلوية عالية التركيز الناتجة عن تنظيف النقش السائل القلوي لقوالب بثق الألومنيوم.

يتضمن نظام المعدات بشكل أساسي الأجزاء الثلاثة التالية:

معدات تنظيف قوالب البثق متعددة الوظائف, معدات تنقية الضباب القلوي النفايات و معدات استعادة السوائل القلوية وإعادة استخدامها.

يتم جمع سائل النفايات المتولد بعد التنظيف بواسطة معدات تنظيف القالب متعددة الوظائف بشكل موحد في حوض تجميع النفايات القلوية السائلة, ويتم ضخ النفايات السائلة القلوية إلى معدات استعادة وإعادة استخدام النفايات القلوية السائلة من خلال مضخة.

يتم ضخ الغاز القلوي الناتج أثناء حفر القالب وتنظيفه إلى برج الرش من خلال مروحة الضغط السلبي, تخضع لعلاج الامتزاز العميق والتنقية, بحيث يمكن أن تلبي معايير الانبعاثات بعد العلاج.

تعتمد معدات استعادة ومعالجة النفايات القلوية طريقة تبلور التحلل المائي (تُعرف أيضًا باسم عملية باير).

يقوم بتحلل مركب ألومينات الصوديوم الموجود في نفايات السائل القلوي الناتج عن عملية بثق الألومنيوم وتنظيف التآكل إلى جسيمات هيدروكسيد الألومنيوم ومحلول هيدروكسيد الصوديوم, تحقيق إعادة التدوير الثانوي لمحلول هيدروكسيد الصوديوم السائل, تقليل استخدام الشركة للصودا الكاوية, ويتم جمع هيدروكسيد الألومنيوم كمنتج ثانوي وبيعه لتحقيق دخل إضافي للشركة.

يتم التحكم تلقائيًا في نظام استعادة السوائل القلوية من خلال برنامج PLC.

ليست هناك حاجة لمراقبة العمال طوال العملية.

لا يتطلب رد فعل الاسترداد تسخينًا وتبريدًا إضافيًا.

تتميز معدات النظام باستهلاك منخفض للغاية للطاقة.

لا تنتج معالجة النظام الكاملة أي نفايات قلوية, تحقيق صفر تفريغ النفايات السائلة القلوية.

معدات تنظيف قوالب البثق متعددة الوظائف

يتم استخدام خزان تنظيف قوالب البثق الذكي متعدد الوظائف بشكل أساسي لحفر القالب وتنظيفه.

يمكن اختيار خزان تنظيف قوالب البثق كخزان فردي أو نوع متعدد الخزانات وفقًا لعدد وحجم قوالب البثق الخاصة بالعميل.

يحتوي خزان تنظيف قوالب البثق على خزان تنظيف مزود بمسبار درجة حرارة مدمج, سخان كهرومغناطيسي ومنفذ تجميع غاز العادم.

الجدار الخارجي للخزان مغلف بقطن عازل حراري عالي الكفاءة ومغلف بلوح SUS304 عالي الجودة للحماية من التآكل.

معدات معالجة تنقية الضباب القلوي النفايات

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمعدات تنقية الرذاذ القلوي للنفايات في امتصاص وتنقية نفايات الغاز القلوي المتولدة أثناء تنظيف قوالب البثق.

معدات المعالجة مجهزة بقناة تجميع, برج رش الامتزاز عالي الكفاءة ومروحة الضغط السلبي.

بعد معالجته بالمعدات, يمكن تفريغها مباشرة لتلبية المعايير.

معدات إعادة تدوير النفايات القلوية وإعادة استخدامها

يتم استخدام معدات استعادة وإعادة استخدام النفايات القلوية لاستعادة القلويات.

وهي تشمل بشكل رئيسي وحدة جمع النفايات السائلة, وحدة التحلل المائي التبلور, وحدة جمع السوائل ووحدة جمع المنتجات الثانوية.

معلومات تقنية

مساحة المعدات: الطول 19000 ملم * العرض 8000 ملم * الارتفاع 6500 ملم

تلقيح خزان تخزين البذور (في الهواء الطلق): القطر 3000 مم, الارتفاع 6000 مم

برج الرش (في الهواء الطلق): القطر 1500 ملم, الارتفاع 3000 مم

2 يموت البثق تنظيف الخزانات: الطول 1500 ملم * العرض 1300 ملم * الارتفاع 1200 ملم

1 خزان الغسيل: الطول 1500 ملم * العرض 1300 ملم * 1200 ملم

1 خزان النفايات القلوية: الطول 1600 ملم * العرض 1500 ملم * الارتفاع 2200 ملم

1 خزان القلويات: الطول 1600 ملم * العرض 1500 ملم * الارتفاع 2200 ملم

خزان التفاعل: الطول 1600 ملم * العرض 1500 مليون * الارتفاع 2200 ملم

معدات التحلل: الطول 1800 ملم * العرض 2100 ملم * الارتفاع 4000 ملم

مميزات النظام

عملية لمعالجة قوالب البثق وتنظيف إعادة استخدام الصودا الكاوية: يموت البثق تنظيف الصودا الكاوية, التدفئة, تنظيف, الرش كلها متاحة, العملية مريحة للغاية, وهي ذات كفاءة عالية وموفرة للطاقة.

يمكن حفظ الصودا الكاوية عن طريق 90%, يمكن توفير استهلاك مياه الصنبور عن طريق 99%, وتكلفة عامل إزالة الألومنيوم تعادل فقط 10-15% من الصودا الكاوية.

1. حفظ أكثر من 90% استخدام الصودا الكاوية و 99% من استخدام مياه الصنبور.

2. تجنب المخاطر وخفض النفقات. تعد مياه الصرف الصحي التقليدية التي يتم التخلص منها من القوالب نفايات خطرة تمامًا, الأمر الذي يتطلب مؤسسات مؤهلة لإعادة التدوير والمعالجة. تكلفة المعالجة الحالية أكثر من 2000/طن.

3 صفر التفريغ طوال عملية العلاج.

4 يمكن بيع الراسب الصلب الناتج في النهاية بشكل طبيعي لاسترداد جزء من التكلفة.

إنه يحل بشكل أساسي مشاكل الاستهلاك الكبير للصودا الكاوية, كمية صغيرة من استعادة الألومنيوم, بيئة عمل قاسية وظروف غير آمنة في عملية التنظيف القلوي لقوالب سحب الألمنيوم.

في نفس الوقت, يمكن لنظام استرداد سائل نفايات التنظيف القلوي أن يستعيد بشكل فعال المحلول القلوي الزائد في سائل النفايات لتنظيف قوالب البثق وفصل أيونات الألومنيوم من خلال الطرق الكيميائية, وبالتالي تحقيق صفر تصريف للمياه العادمة في عملية التنظيف القلوي لقالب البثق, استعادة أيونات الألومنيوم وتحسين الفوائد الاقتصادية.

إن نظام بثق الألمنيوم الأوتوماتيكي بالكامل لتنظيف القلويات ونظام إعادة التدوير الشامل للنفايات السائلة هو عبارة عن معدات نظام تستخدم أجهزة استشعار متقدمة, عملية التحكم الآلي, طرق تشغيل عملية الاختراق وغيرها من التقنيات الجديدة لتحقيق الكفاءة, توفير الطاقة, معالجة تنظيف وغسيل القلويات خالية من التلوث وآمنة.

لماذا من الضروري إجراء عملية تنظيف قوالب سحب الألمنيوم?

مقدمة

ال يموت البثق هو عنصر رئيسي في عملية إنتاج الألمنيوم.

عند إزالة القالب بعد استخدام آلة البثق, سيتم تعليق كمية معينة من خردة الألومنيوم في فتحة القالب, مما يؤثر على إصلاح وإعادة استخدام القالب.

تتمثل عملية تنظيف قالب البثق في استخدام رافعة أو رافعة لرفع القالب إلى خزان قلوي مملوء بمحلول هيدروكسيد الصوديوم.

بعد أن يتم إذابة الألومنيوم الخردة الملتصق بفتحة القالب جزئيًا, يتم تنظيف القالب ويتم إخراج خردة الألومنيوم.

يتم بعد ذلك إصلاح القالب المنظف أو إعادة استخدامه.

ستنتج عملية تنظيف قوالب بثق الألومنيوم نفايات سائلة تحتوي على القلويات والألمنيوم.

الوضع الحالي لتنظيف قوالب البثق

تتمثل عملية تنظيف قوالب بثق الألومنيوم في غمر القالب في محلول هيدروكسيد الصوديوم, والتي سوف تذوب معدن الألمنيوم, مما يجعل القالب نظيفًا وسهل الاستخدام مرة أخرى.

لماذا نحتاج إلى آلة طحن وتنظيف عيوب سطح الألومنيوم, سوف يعمل محلول هيدروكسيد الصوديوم على إثراء الألومنيوم المذاب بسرعة.

مع استمراره في إذابة المزيد من الألومنيوم, فتتناقص قدرته على الذوبان حتى يُفقد تمامًا, لذلك يجب استبدال محلول هيدروكسيد الصوديوم بشكل متكرر.

أثناء عملية تنظيف قالب البثق, يخضع نفايات الألومنيوم الموجودة في فتحة القالب للتفاعلات الكيميائية التالية في محلول هيدروكسيد الصوديوم:

إزالة طبقة الأكسيد الطبيعي للألمنيوم:

Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(ز)↑ (بخار الماء)

الألومنيوم المذاب: 2آل+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

تحلل الحل: NaAlO2+2H2O==آل(أوه)3↓+هيدروكسيد الصوديوم

في الإنتاج الفعلي, يبلغ التركيز الكتلي لهيدروكسيد الصوديوم في عملية تنظيف قوالب البثق حوالي 200 جم/لتر ~ 300 جم/لتر (الكسر الشامل حوالي 16.7% ~ 23.1%), ويمكن أن تصل درجة حرارة الذروة لعملية تنظيف القوالب إلى 100 درجة مئوية.

يعتمد وقت تنظيف قالب البثق على الظروف المحددة للقالب (نوع يموت, حجم القالب, ما إذا كانت هناك حاجة ماسة إلى قالب البثق, إلخ.)

فيما يلي المشاكل الرئيسية التي تواجهها عمليات تنظيف قوالب البثق في عمليات الإنتاج اليومية:

1. الإضافة غير المنظمة وغير المخططة لهيدروكسيد الصوديوم, مما يؤدي إلى ارتفاع استهلاك هيدروكسيد الصوديوم;

2. استبدال محلول هيدروكسيد الصوديوم على أساس الخبرة, مما يؤدي إلى هدر خطير;

3. إطالة وقت تنظيف البثق يموت لتوفير المتاعب.

مؤسسة ذات إنتاج سنوي قدره 200,000 طن من مقاطع الألمنيوم تستهلك حوالي 2,000 طن من هيدروكسيد الصوديوم في عملية تنظيف قوالب البثق, وينتج حوالي 8,000 طن من قوالب تنظيف النفايات السائلة التي تحتوي على القلويات والألمنيوم.

تستهلك عملية تنظيف قوالب البثق كمية كبيرة من هيدروكسيد الصوديوم, ويتطلب الأمر أيضًا كمية كبيرة من الحمض لمعالجة كمية كبيرة من نفايات سائل صنع القالب.

البحوث التجريبية

بناءً على ملاحظة وفهم حالة الإنتاج الفعلية لعملية تنظيف قوالب البثق, جنبا إلى جنب مع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في عملية تنظيف قوالب البثق, العوامل التي لها تأثير أكبر على كفاءة تنظيف القوالب هي:

1. يموت وقت التنظيف;

2. تركيز هيدروكسيد الصوديوم;

3. يموت درجة حرارة التنظيف.

وبالتالي, يتم إجراء التجربة بشكل أساسي بناءً على هذه العوامل الثلاثة, ويتم استكشاف التغيرات في تركيز كل مادة في سائل نفايات التنظيف.

تأثير زمن التفاعل على إذابة معدن الألمنيوم

تأثير زمن التفاعل على إذابة معدن الألمنيوم, يأخذ 7 قضبان ألومنيوم أسطوانية صغيرة (القطر د = 21 ملم, الطول L = 100 مم), وزنها 92.3±0.1 جرام, والاستعداد 7 500 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز كتلة 300 جم/لتر.

تم وضع قضبان الألومنيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم 1, 2, 3, 4, 5, 6, و 12 ساعات على التوالي.

بعد الوصول إلى الوقت المستهدف, قياس التركيز الكلي للقلويات, تركيز هيدروكسيد الصوديوم الحر, تركيز أيون الألومنيوم ودرجة حرارة المحلول.

أخرج قضبان الألومنيوم, امسحها بورق الترشيح, ووزن قضبان الألمنيوم.

الظواهر التجريبية هي كما يلي:

(1) تخرج الفقاعات من سطح قضبان الألمنيوم. يزداد عدد الفقاعات تدريجياً في البداية ثم ينخفض ​​بعد فترة من الزمن;

(2) يطلق المحلول الحرارة أثناء التفاعل. يسخن المحلول تدريجياً حتى الغليان في البداية ويتوقف عن الغليان بعد فترة من الزمن;

(3) يتغير لون المحلول تدريجياً من الأبيض إلى الرمادي. كلما زاد وقت رد الفعل, يتعمق لون المحلول ويصبح أكثر تعكرًا;

(4) ينخفض ​​​​مستوى السائل في المحلول تدريجياً;

(5) يتم إنشاء راسب رمادي-أسود في قاع المحلول ويزداد تدريجيًا.

كلما زاد وقت رد الفعل, يزيد إجمالي تركيز القلويات.

وذلك لأن الألومنيوم يتفاعل مع محلول هيدروكسيد الصوديوم لتكوين ألومينات الصوديوم, ويتحلل ألومينات الصوديوم: AlO2-+2H2O آل(أوه)3+أوه-, مما يجعل المحلول قلويًا بقوة.

بالإضافة الى, يحتوي المحلول على هيدروكسيد الصوديوم غير المستهلك, لذلك يستمر تركيز القلويات الكلي في الزيادة.

كلما زاد وقت رد الفعل, يتناقص تركيز هيدروكسيد الصوديوم الحر تدريجياً, ويزداد تركيز أيون الألومنيوم تدريجياً.

بعد حوالي 3 ساعات من رد الفعل, تميل التغيرات في تركيز هيدروكسيد الصوديوم الحر وتركيز أيون الألومنيوم إلى أن تكون مستقرة.

وذلك لأنه كلما زاد وقت رد الفعل, يتم إثراء وحل المزيد والمزيد من الألومنيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم, ويزداد تركيز أيون الألومنيوم.

عندما يستمر حل المزيد من الألومنيوم, تنخفض قابلية ذوبان محلول هيدروكسيد الصوديوم تدريجياً, وبالتالي فإن معدل التغير في تركيز هيدروكسيد الصوديوم الحر وتركيز أيون الألومنيوم يتناقص تدريجيا.

عندما تتلامس قضبان الألومنيوم مع محلول هيدروكسيد الصوديوم, ترتفع درجة حرارة المحلول.

وذلك لأن ذوبان هيدروكسيد الصوديوم في الماء هو تفاعل فيزيائي طارد للحرارة, وتفاعل الألومنيوم مع محلول هيدروكسيد الصوديوم هو تفاعل كيميائي طارد للحرارة, مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحلول إلى درجة الغليان, ومن ثم تنخفض درجة الحرارة تدريجياً.

كلما زاد وقت رد الفعل, وزن قضيب الألومنيوم يتناقص تدريجيا.

بعد حوالي 3 ساعات من رد الفعل, يميل التغير في وزن قضيب الألومنيوم إلى الثبات.

وذلك لأنه كلما زاد وقت رد الفعل, تنخفض قابلية ذوبان محلول هيدروكسيد الصوديوم تدريجياً, وبالتالي فإن معدل تفاعل قضيب الألومنيوم ومحلول هيدروكسيد الصوديوم يتناقص تدريجيًا.

في غضون حوالي 3 بعد ساعات من بدء التفاعل, تفاعل قضيب الألومنيوم مع محلول هيدروكسيد الصوديوم بسرعة أكبر;

بعد حوالي 3 ساعات, تفاعل قضيب الألومنيوم مع محلول هيدروكسيد الصوديوم بسرعة أبطأ, والتي انخفضت بشكل ملحوظ مقارنة بسرعة تفاعل قضيب الألومنيوم مع محلول هيدروكسيد الصوديوم خلال حوالي 3 بعد ساعات من بدء التفاعل.

النظر في حالة الإنتاج الفعلي, يتم التحكم في وقت تنظيف قوالب البثق بحوالي 3 ساعات, وكفاءة تنظيف القوالب عالية نسبيًا.

إن تمديد وقت تنظيف قوالب البثق ليس له أي تأثير واضح على إذابة نفايات الألومنيوم.

تأثير تركيز هيدروكسيد الصوديوم على انحلال معدن الألمنيوم

قم بتغذية الشريط في قناة الأسنان لمحات الألومنيوم 5 قطع من قضبان الألمنيوم الأسطوانية الصغيرة (القطر د = 21 ملم, الطول L = 100 مم), وزنها 92.3±0.1 جرام, والاستعداد 5 أجزاء من محلول هيدروكسيد الصوديوم 500 مل بتركيز كتلة 210 جم / لتر, 240جم/لتر, 270جم/لتر, 300جم/لتر, و 330 جرام/لتر, على التوالى.

قم بتغذية الشريط في قناة الأسنان لمحات الألومنيوم 5 قطع من قضبان الألومنيوم, ضعهم في محلول هيدروكسيد الصوديوم على التوالي, وقم على الفور بوضع علامة على مستوى السائل على جدار الدورق باستخدام علامة.

كل ساعة, أخرج قضيب الألومنيوم, امسحها بورق الترشيح, ووزنه.

ثم أعد قضيب الألومنيوم إلى محلول هيدروكسيد الصوديوم وأضف ماء الصنبور ذو درجة الحرارة العادية إلى العلامة.

كلما زاد تركيز هيدروكسيد الصوديوم, كلما انخفض وزن قضيب الألومنيوم بشكل أسرع.

من تأثير زمن التفاعل على انحلال معدن الألمنيوم, ويمكن ملاحظة أن كفاءة إذابة معدن الألمنيوم تكون أعلى عندما يتم التحكم في زمن التفاعل عند حوالي 3 ساعات.

عندما يكون وقت رد الفعل 3 ساعات, تخفيض الوزن من 5 قطع من قضبان الألمنيوم بالتركيزات المذكورة أعلاه 210 جرام/لتر, 240جم/لتر, 270جم/لتر, 300جم/لتر, و330 جم/لتر يساوي 26.84 جم, 37.82ز, 42.19ز, 49.91ز, و53.63 جرامًا على التوالي.

تخفيض وزن قضبان الألمنيوم مع التركيزات المجاورة التي تفاعلت معها 3 يتم طرح الساعات ويتم أخذ القيمة المطلقة, وهو: 10.98ز, 4.37ز, 7.72ز, و3.72 جرام على التوالي.

عندما يكون وقت رد الفعل 3 ساعات, إن تخفيض وزن قضيب الألومنيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 240 جم/لتر أكبر بكثير من تخفيض وزن قضيب الألومنيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 210 جم/لتر (10.98ز).

وبالتالي, يوصى باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز ≥240 جم / لتر لإذابة معدن الألومنيوم;

عندما يكون وقت رد الفعل 3 ساعات, إن تخفيض وزن قضيب الألمنيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 330 جم / لتر أقل بكثير من تخفيض وزن قضيب الألومنيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 300 جم / لتر (3.72ز).

وبالتالي, يوصى باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز ≥300 جم/لتر لإذابة معدن الألومنيوم.

في الإنتاج الفعلي, مع الأخذ في الاعتبار معدل ذوبان خردة الألومنيوم وتكلفة الإنتاج, يوصى باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز كتلة يتراوح بين 240 جم/لتر إلى 300 جم/لتر لتنظيف قوالب البثق.

تأثير درجة حرارة التفاعل على انحلال معدن الألمنيوم

قم بتغذية الشريط في قناة الأسنان لمحات الألومنيوم 2 قطع صغيرة من قضبان الألمنيوم الأسطوانية (القطر D = 21 مم الطول L = 100 مم), وزنها 92.3±0.1 جرام, والاستعداد 2 أجزاء من محلول هيدروكسيد الصوديوم 500 مل بتركيزات كتلة 150 جم / لتر و 300 جم / لتر على التوالي.

ضع الدورق في جهاز تسخين حمام مائي بدرجة حرارة ثابتة واضبط درجة الحرارة على 90 درجة مئوية.

قم بتغذية الشريط في قناة الأسنان لمحات الألومنيوم 2 قطع من قضبان الألومنيوم ووضعها في محلول هيدروكسيد الصوديوم على التوالي, وقم على الفور بوضع علامة على مستوى السائل على جدار الدورق باستخدام علامة.

أخرج قضبان الألومنيوم كل 1 ساعة, امسحها بورق الترشيح, ووزنهم.

ثم أعد قضبان الألومنيوم إلى محلول هيدروكسيد الصوديوم وأضف ماء الصنبور بدرجة حرارة الغرفة إلى العلامة.

سيؤدي رفع درجة حرارة محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى تسريع معدل تقليل وزن قضبان الألومنيوم بشكل كبير.

بعد تسخين محلول هيدروكسيد الصوديوم منخفض التركيز, معدل تخفيض الوزن لقضبان الألمنيوم, إلى حد ما, الوصول إلى معدل تخفيض وزن قضبان الألومنيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم عالي التركيز عند درجة حرارة الغرفة.

مع زيادة معدل تخفيض وزن قضبان الألمنيوم, كما يزداد معدل تبخر الماء.

في الإنتاج الفعلي, يمكن تسخين قالب البثق لتنظيف الخزان القلوي بشكل صحيح, ويجب الانتباه إلى تجديد المياه في الوقت المناسب لتجنب أن يكون مستوى محلول هيدروكسيد الصوديوم أقل من القالب, مما يؤثر على كفاءة تنظيف قوالب البثق.

عند تكملة الماء, ينبغي النظر في التكلفة بشكل شامل, وينبغي إضافة المياه ذات درجة الحرارة العالية المتولدة أثناء الإنتاج في العمليات الأخرى قدر الإمكان لزيادة تسريع معدل ذوبان خردة الألومنيوم.

في ملخص:

يجب أن تعتمد عملية تنظيف قوالب سحب الألمنيوم على التفاعل الكيميائي الذي يحدث أثناء عملية الغسيل والتنظيف.

العوامل التي لها تأثير أكبر على كفاءة تنظيف القوالب هي: 1. يموت وقت التنظيف; 2. تركيز هيدروكسيد الصوديوم; 3. يموت درجة حرارة التنظيف.

الاعتبار الشامل يمكن أن يجعل كفاءة تنظيف قوالب البثق عالية, سريع, ودقيقة, وحفظ تكاليف الشركات.

يجب تقدير العملية المحددة وأخذها في الاعتبار من قبل كل مصنع لملفات الألومنيوم.