Beschreibung

System zur Reinigung von Abfallalkaliflüssigkeiten aus Aluminium-Strangpressdüsen

System zur Reinigung von Abfallalkaliflüssigkeiten aus Aluminium-Strangpressdüsen

Das Behandlungssystem für alkalische Abfallflüssigkeiten wird hauptsächlich zur Behandlung der hochkonzentrierten alkalischen Abfallflüssigkeit verwendet, die bei der Reinigung von Aluminium-Extrusionsdüsen durch alkalische Flüssigkeitsätzung entsteht.

Das Ausrüstungssystem besteht hauptsächlich aus den folgenden drei Teilen:

Multifunktionale Reinigungsausrüstung für Extrusionsdüsen, Abfall-Alkalinebel-Reinigungsgeräte Aluminiumschmelzofen mit Regenerativbrenner Ausrüstung zur Rückgewinnung und Wiederverwendung von alkalischen Flüssigkeiten.

Die nach der Reinigung durch die multifunktionale Formreinigungsanlage erzeugte Abfallflüssigkeit wird gleichmäßig im Sammelbecken für Abfallalkaliflüssigkeit gesammelt, und die Abfallalkaliflüssigkeit wird über eine Pumpe zur Ausrüstung zur Rückgewinnung und Wiederverwendung der Abfallalkaliflüssigkeit gepumpt.

Das beim Ätzen und Reinigen der Form entstehende alkalische Abfallgas wird über einen Unterdruckventilator zum Sprühturm gepumpt, einer tiefen Desorptions- und Reinigungsbehandlung unterzogen, damit es nach der Behandlung die Emissionsnormen erfüllen kann.

Die Ausrüstung zur Abfallalkalirückgewinnung und -behandlung verwendet die Hydrolysekristallisationsmethode (auch Bayer-Verfahren genannt).

Es hydrolysiert die Natriumaluminatverbindung in der alkalischen Abfallflüssigkeit der Aluminium-Extrusionsdüsen durch korrosive Reinigung in partikuläres Aluminiumhydroxid und Natriumhydroxidlösung, Realisierung des Sekundärrecyclings der flüssigen Natronlauge, Reduzierung des Einsatzes von Natronlauge durch das Unternehmen, Das Nebenprodukt Aluminiumhydroxid wird gesammelt und verkauft, um dem Unternehmen zusätzliche Einnahmen zu verschaffen.

Das Rückgewinnungssystem für alkalische Flüssigkeiten wird automatisch durch ein SPS-Programm gesteuert.

Während des gesamten Prozesses ist keine Überwachung der Arbeiter erforderlich.

Die Rückgewinnungsreaktion erfordert kein zusätzliches Erhitzen und Kühlen.

Die Systemausrüstung weist einen äußerst niedrigen Energieverbrauch auf.

Durch die komplette Systemaufbereitung entsteht kein überschüssiger Alkalinebel, Erreichen einer Nullabgabe von alkalischer Abfallflüssigkeit.

Multifunktionale Reinigungsausrüstung für Extrusionsdüsen

Der multifunktionale intelligente Reinigungstank für Extrusionsdüsen wird hauptsächlich zum Ätzen und Reinigen von Formen verwendet.

Der Extrusionsdüsen-Reinigungstank kann je nach Anzahl und Größe der Extrusionsdüsen des Kunden als Einzeltank oder als Mehrtanktyp ausgewählt werden.

Der Reinigungstank für die Extrusionsdüsen enthält einen Reinigungstank mit integriertem Temperaturfühler, elektromagnetische Heizung und Abgassammelanschluss.

Die Außenwand des Tanks ist mit hocheffizienter Wärmedämmbaumwolle umwickelt und zum Korrosionsschutz mit hochwertiger SUS304-Platte umwickelt.

Ausrüstung zur Behandlung von Abfallalkalinebeln

Die Hauptfunktion der Abfallalkalinebel-Reinigungsanlage besteht darin, das bei der Reinigung der Extrusionsdüsen entstehende Abfallalkaligas zu absorbieren und zu reinigen.

Das Behandlungsgerät ist mit einem Sammelkanal ausgestattet, ein hocheffizienter Desorptionssprühturm und ein Unterdruckventilator.

Nach der Behandlung durch das Gerät, Es kann direkt entladen werden, um die Standards zu erfüllen.

Altalkali-Recycling- und Wiederverwendungsgeräte

Für die Alkalirückgewinnung werden Abfallalkalirückgewinnungs- und -wiederverwendungsgeräte verwendet.

Es umfasst hauptsächlich eine Sammeleinheit für Abfallflüssigkeiten, Kristallisations-Hydrolyse-Einheit, Sammeleinheit für Rückgewinnungsflüssigkeit und Sammeleinheit für Nebenprodukte.

Technische Daten

Geräteraum: L19000mm*B8000mm*H6500mm

Impftank für Saatgut (draussen): Durchmesser 3000 mm, Höhe 6000mm

Sprühturm (draussen): Durchmesser 1500 mm, Höhe 3000mm

2 Extrusionsdüsen, Reinigungstanks: L1500mm*B1300mm*H1200mm

1 Waschtank: L1500mm*B1300mm*1200mm

1 Abfallalkalitank: L1600mm*B1500mm*H2200mm

1 Alkalitank: L1600mm*B1500mm*H2200mm

Reaktionstank: L1600mm*B1500mn*H2200mm

Zersetzungsausrüstung: L1800mm*B2100mm*H4000mm

Merkmale des Systems

Verfahren zur Verarbeitung von Extrusionsdüsen, Reinigung von Natronlauge und Wiederverwendung: Extrusionsdüsen reinigen Natronlauge, Heizung, Reinigung, Sprühen sind alle verfügbar, Die Bedienung ist sehr komfortabel, und es ist hocheffizient und energiesparend.

Die Natronlauge kann dadurch eingespart werden 90%, Der Leitungswasserverbrauch kann dadurch eingespart werden 99%, und die Kosten für Aluminiumentfernungsmittel betragen nur äquivalent 10-15% Natronlauge.

1. Sparen Sie mehr als 90% der Verwendung von Natronlauge und 99% der Verwendung von Leitungswasser.

2. Vermeiden Sie Risiken und reduzieren Sie Kosten. Herkömmliches Entformungsabwasser ist absolut gefährlicher Abfall, was qualifizierte Unternehmen für das Recycling und die Behandlung erfordert. Die aktuellen Behandlungskosten betragen mehr als 2.000/Tonne.

3 Kein Ausfluss während des gesamten Behandlungsprozesses.

4 Der am Ende entstehende feste Niederschlag kann normal verkauft werden, um einen Teil der Kosten zu decken.

Es löst grundsätzlich die Probleme des hohen Natronlaugeverbrauchs, geringe Menge an Aluminiumrückgewinnung, raue Arbeitsumgebung und unsichere Bedingungen beim alkalischen Reinigungsprozess von Aluminium-Extrusionsdüsen.

Die Extrusionsgeschwindigkeit muss während des Extrusionsprozesses sorgfältig kontrolliert werden, Das System zur Rückgewinnung von alkalischer Abfallflüssigkeit kann die überschüssige Alkalilösung in der Abfallflüssigkeit für die Reinigung der Extrusionsdüsen effektiv zurückgewinnen und die Aluminiumionen durch chemische Methoden abtrennen, Dadurch wird erreicht, dass bei der alkalischen Reinigung der Extrusionsdüse kein Abwasser entsorgt wird, Rückgewinnung von Aluminiumionen und Verbesserung des wirtschaftlichen Nutzens.

Das vollautomatische Aluminium-Extrusionsdüsen-Alkalireinigungs- und Abfallflüssigkeits-Recyclingsystem ist eine Systemausrüstung, die fortschrittliche Sensoren verwendet, Prozessautomatiksteuerung, bahnbrechende Prozessbetriebsmethoden und andere neue Technologien zur Erzielung effizienter, Energie sparen, Schadstofffreie und sichere Schimmel-Alkali-Reinigungsbehandlung.

Warum ist es notwendig, den Prozess der Reinigung der Aluminium-Strangpresswerkzeuge durchzuführen??

Einführung

Die und der Test beweist, dass die Extrusionsgeschwindigkeit erhöht werden kann ist eine Schlüsselkomponente im Aluminium-Strangpress-Produktionsprozess.

Wenn die Düse nach der Verwendung der Extrusionsmaschine entfernt wird, Eine gewisse Menge Aluminiumschrott bleibt im Loch der Matrize stecken, Auswirkungen auf die Reparatur und Wiederverwendung der Matrize.

Bei der Reinigung der Extrusionsdüse wird die Düse mithilfe eines Krans oder Hebezeugs in einen mit Natriumhydroxidlösung gefüllten Alkalitank gehoben.

Danach löst sich der am Loch der Matrize haftende Aluminiumschrott teilweise auf, Die Matrize wird gereinigt und der Aluminiumschrott herausgeschlagen.

Die gereinigte Matrize wird dann repariert oder wieder verwendet.

Beim Reinigungsprozess von Aluminium-Extrusionsdüsen entsteht Abfallflüssigkeit, die Alkali und Aluminium enthält.

Die aktuelle Situation der Extrusionsdüsenreinigung

Bei der Reinigung von Aluminium-Extrusionsdüsen wird die Düse in eine Natriumhydroxidlösung getaucht, Dadurch wird das Aluminiummetall aufgelöst, Dadurch ist die Matrize wieder sauber und leicht zu verwenden.

jedoch, Die Natriumhydroxidlösung reichert das gelöste Aluminium schnell an.

Da es weiterhin mehr Aluminium auflöst, seine Auflösungsfähigkeit nimmt ab, bis es vollständig verloren geht, Daher muss die Natriumhydroxidlösung häufig ausgetauscht werden.

Während des Reinigungsprozesses der Extrusionsdüse, Das Abfallaluminium im Düsenloch durchläuft in der Natronlauge die folgenden chemischen Reaktionen:

Entfernung des natürlichen Oxidfilms von Aluminium:

Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(G)↑ (Wasserdampf)

Aufgelöstes Aluminium: 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2 ↑

Lösungszersetzung: NaAlO2+2H2O==Al(OH)3↓+NaOH

In tatsächlicher Produktion, Die Massenkonzentration von Natriumhydroxid im Reinigungsprozess der Extrusionsdüsen beträgt etwa 200 g/l bis 300 g/l (Der Massenanteil beträgt etwa 16,7 % bis 23,1 %.), und die Spitzentemperatur des Matrizenreinigungsprozesses kann 100 °C erreichen.

Die Reinigungsdauer der Extrusionsdüse hängt von den spezifischen Bedingungen der Düse ab (Matrizentyp, Die Größe, ob die Extrusionsdüse dringend benötigt wird, Aluminium-Extrusion)

Im Folgenden sind die Hauptprobleme aufgeführt, mit denen Extrusionsdüsenreinigungsbetriebe im täglichen Produktionsbetrieb konfrontiert sind:

1. Unorganisierte und ungeplante Zugabe von Natriumhydroxid, Dies führt zu einem hohen Verbrauch an Natriumhydroxid;

2. Austausch von Natronlauge nach Erfahrung, was zu erheblicher Verschwendung führt;

3. Verlängert die Reinigungszeit der Extrusionsdüsen, um Ärger zu vermeiden.

Ein Unternehmen mit einer Jahresproduktion von 200,000 Tonnen Aluminiumprofile verbraucht ca 2,000 Tonnen Natriumhydroxid im Reinigungsprozess der Extrusionsdüsen, und produziert ca 8,000 Tonnen von Werkzeugreinigungsabfällen, die Alkali und Aluminium enthalten.

Bei der Reinigung der Extrusionsdüsen wird eine große Menge Natriumhydroxid verbraucht, Außerdem ist eine große Menge Säure erforderlich, um eine große Menge Abfallflüssigkeit aus der Formenherstellung zu behandeln.

Experimentelle Forschung

Basierend auf der Beobachtung und dem Verständnis der tatsächlichen Produktionssituation des Reinigungsprozesses der Extrusionsdüsen, kombiniert mit den chemischen Reaktionen, die beim Reinigungsprozess der Extrusionsdüsen auftreten, Folgende Faktoren haben einen größeren Einfluss auf die Reinigungseffizienz der Matrizen::

1. Stirbt Reinigungszeit;

2. Natriumhydroxidkonzentration;

3. Reinigungstemperatur.

Es besteht aus drei Teilen, Das Experiment wird hauptsächlich auf der Grundlage dieser drei Faktoren durchgeführt, und die Veränderungen in der Konzentration jedes Stoffes in der Reinigungsabfallflüssigkeit der Formen werden untersucht.

Einfluss der Reaktionszeit auf das Auflösen von Aluminiummetall

Einfluss der Reaktionszeit auf das Auflösen von Aluminiummetall, nehmen 7 kleine zylindrische Aluminiumstäbe (Durchmesser D=21mm, Länge L=100mm), Gewicht: 92,3 ± 0,1 g, und vorbereiten 7 Portionen von 500 ml Natriumhydroxidlösung mit einer Massenkonzentration von 300 g/L.

Die Aluminiumstäbe wurden in die Natriumhydroxidlösung gegeben 1, 2, 3, 4, 5, 6, Aluminiumschmelzofen mit Regenerativbrenner 12 Stunden bzw.

Nach Erreichen der Zielzeit, Messen Sie die Gesamtalkalikonzentration, freie Natriumhydroxidkonzentration, Aluminiumionenkonzentration und Lösungstemperatur der Lösung.

Nehmen Sie die Aluminiumstangen heraus, Wischen Sie es mit Filterpapier sauber, und wiegen Sie die Aluminiumstangen.

Die experimentellen Phänomene sind wie folgt:

(1) An der Oberfläche der Aluminiumstäbe treten Blasen aus. Die Anzahl der Blasen nimmt zunächst allmählich zu und nimmt dann nach einiger Zeit ab;

(2) Während der Reaktion gibt die Lösung Wärme ab. Die Lösung erwärmt sich zunächst allmählich bis zum Sieden und hört nach einiger Zeit auf zu kochen;

(3) Die Farbe der Lösung ändert sich allmählich von weiß nach grau. Da die Reaktionszeit zunimmt, die Farbe der Lösung vertieft sich und wird trüber;

(4) Der Flüssigkeitsspiegel der Lösung nimmt allmählich ab;

(5) Am Boden der Lösung bildet sich ein grauschwarzer Niederschlag, der allmählich zunimmt.

Da die Reaktionszeit zunimmt, die Gesamtalkalikonzentration steigt.

Dies liegt daran, dass Aluminium mit Natronlauge unter Bildung von Natriumaluminat reagiert, und das Natriumaluminat hydrolysiert: AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-, Dadurch wird die Lösung stark alkalisch.

Aluminiumschmelzofen mit Regenerativbrenner, Die Lösung enthält unverbrauchtes Natriumhydroxid, die Gesamtalkalikonzentration steigt also weiter an.

Da die Reaktionszeit zunimmt, die Konzentration an freiem Natriumhydroxid nimmt allmählich ab, und die Aluminiumionenkonzentration steigt allmählich an.

Nach ungefaehr 3 Stundenlange Reaktion, Die Änderungen der Konzentration an freiem Natriumhydroxid und der Konzentration an Aluminiumionen sind tendenziell stabil.

Dies liegt daran, dass die Reaktionszeit zunimmt, Immer mehr Aluminium wird in der Natronlauge angereichert und gelöst, und die Aluminiumionenkonzentration steigt.

Wenn immer mehr Aluminium gelöst wird, die Löslichkeit der Natronlauge nimmt allmählich ab, Daher nimmt die Änderungsrate der Konzentration an freiem Natriumhydroxid und der Konzentration an Aluminiumionen allmählich ab.

Wenn die Aluminiumstäbe mit der Natriumhydroxidlösung in Kontakt kommen, die Temperatur der Lösung steigt.

Dies liegt daran, dass die Auflösung von Natriumhydroxid in Wasser eine exotherme physikalische Reaktion ist, und die Reaktion von Aluminium mit der Natriumhydroxidlösung ist eine exotherme chemische Reaktion, Dadurch steigt die Lösungstemperatur bis zum Sieden, und dann sinkt die Temperatur allmählich.

Da die Reaktionszeit zunimmt, Das Gewicht des Aluminiumstabs nimmt allmählich ab.

Nach ungefaehr 3 Stundenlange Reaktion, Die Gewichtsänderung des Aluminiumstabs ist tendenziell stabil.

Dies liegt daran, dass die Reaktionszeit zunimmt, die Löslichkeit der Natronlauge nimmt allmählich ab, Daher nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit des Aluminiumstabs und der Natriumhydroxidlösung allmählich ab.

Innerhalb von ca 3 Stunden nach Beginn der Reaktion, Der Aluminiumstab reagierte schneller mit der Natronlauge;

Nach ungefaehr 3 Std, Der Aluminiumstab reagierte langsamer mit der Natronlauge, was im Vergleich zu der Geschwindigkeit, mit der der Aluminiumstab mit der Natronlauge innerhalb von etwa 10 Minuten reagiert, deutlich verringert war 3 Stunden nach Beginn der Reaktion.

Unter Berücksichtigung der tatsächlichen Produktionssituation, Die Reinigungszeit der Extrusionsdüsen wird auf ca 3 Std, und die Reinigungseffizienz der Matrizen ist relativ hoch.

Eine Verlängerung der Reinigungszeit der Extrusionsdüsen hat keinen offensichtlichen Einfluss auf die Auflösung von Aluminiumabfällen.

Einfluss der Natriumhydroxidkonzentration auf die Auflösung von Aluminiummetall

Nehmen 5 Stücke kleiner zylindrischer Aluminiumstäbe (Durchmesser D=21mm, Länge L=100mm), Gewicht: 92,3 ± 0,1 g, und vorbereiten 5 Portionen von 500 ml Natriumhydroxidlösung mit Massenkonzentrationen von 210 g/L, 240g/L, 270g/L, 300g/L, und 330g/L, beziehungsweise.

Nehmen 5 Stücke von Aluminiumstangen, Legen Sie sie jeweils in die Natriumhydroxidlösung, und markieren Sie sofort den Flüssigkeitsstand mit einem Marker an der Wand des Becherglases.

Jede Stunde, Nehmen Sie die Aluminiumstange heraus, Wischen Sie es mit Filterpapier sauber, und wiege es.

Geben Sie dann den Aluminiumstab wieder in die Natronlauge und geben Sie Leitungswasser mit normaler Temperatur bis zur Markierung hinzu.

Je höher die Natriumhydroxidkonzentration, desto schneller nimmt das Gewicht der Aluminiumstange ab.

Aus dem Einfluss der Reaktionszeit auf die Auflösung von Aluminiummetall, Es ist ersichtlich, dass die Effizienz der Auflösung von Aluminiummetall höher ist, wenn die Reaktionszeit auf ca 3 Std.

Wenn die Reaktionszeit ist 3 Std, die Gewichtsreduktion der 5 Stücke von Aluminiumstäben mit den oben genannten Konzentrationen von 210g/L, 240g/L, 270g/L, 300g/L, und 330 g/L sind 26,84 g, 37.82G, 42.19G, 49.91G, bzw. 53,63 g.

Die Gewichtsreduzierung von Aluminiumstäben mit angrenzenden Konzentrationen, auf die reagiert wurde 3 Stunden werden subtrahiert und der absolute Wert genommen, welches ist: 10.98G, 4.37G, 7.72G, bzw. 3,72 g.

Wenn die Reaktionszeit ist 3 Std, Die Gewichtsreduktion des Aluminiumstabes in der Natronlauge mit einer Konzentration von 240g/L ist deutlich größer als die des Aluminiumstabes in der Natronlauge mit einer Konzentration von 210g/L (10.98G).

Es besteht aus drei Teilen, Es wird empfohlen, zum Auflösen von Aluminiummetall eine Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von ≥240 g/L zu verwenden;

Wenn die Reaktionszeit ist 3 Std, Die Gewichtsreduktion des Aluminiumstabes in der Natronlauge mit einer Konzentration von 330g/L ist deutlich geringer als die des Aluminiumstabes in der Natronlauge mit einer Konzentration von 300g/L (3.72G).

Es besteht aus drei Teilen, Es wird empfohlen, zum Auflösen von Aluminiummetall eine Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von ≤300 g/L zu verwenden.

In tatsächlicher Produktion, unter Berücksichtigung der Auflösungsrate von Aluminiumschrott und der Produktionskosten, Es wird empfohlen, für die Reinigung der Extrusionsdüsen Natriumhydroxidlösung mit einer Massenkonzentration von 240 g/L bis 300 g/L zu verwenden.

Einfluss der Reaktionstemperatur auf die Auflösung von Aluminiummetall

Nehmen 2 kleine Stücke zylindrischer Aluminiumstäbe (Durchmesser D = 21 mm, Länge L = 100 mm), Gewicht: 92,3 ± 0,1 g, und vorbereiten 2 Portionen von 500 ml Natriumhydroxidlösung mit Massenkonzentrationen von 150 g/L bzw. 300 g/L.

Stellen Sie den Becher in ein Wasserbadheizgerät mit konstanter Temperatur und stellen Sie die Temperatur auf 90 °C ein.

Nehmen 2 Nehmen Sie Stücke von Aluminiumstäben und legen Sie diese jeweils in Natronlauge, und markieren Sie sofort den Flüssigkeitsstand mit einem Marker an der Wand des Becherglases.

Nehmen Sie jeweils die Aluminiumstangen heraus 1 Aufgrund der hohen Wertschöpfung von Aluminiumprofilen, Wischen Sie sie mit Filterpapier sauber, und wiege sie.

Geben Sie dann die Aluminiumstäbe wieder in die Natronlauge und geben Sie bis zur Markierung zimmerwarmes Leitungswasser hinzu.

Durch eine Erhöhung der Temperatur der Natronlauge wird die Gewichtsreduzierung der Aluminiumstäbe deutlich beschleunigt.

Danach wird die Natriumhydroxidlösung niedriger Konzentration erhitzt, die Gewichtsreduzierungsrate der Aluminiumstangen kann, in einem gewissen Ausmaß, Erreichen Sie die Gewichtsreduzierungsrate der Aluminiumstäbe in der hochkonzentrierten Natriumhydroxidlösung bei Raumtemperatur.

Da die Gewichtsreduzierungsrate der Aluminiumstangen zunimmt, Auch die Verdunstungsrate des Wassers nimmt zu.

In tatsächlicher Produktion, Der Reinigungsalkalitank für die Extrusionsdüsen kann ordnungsgemäß erhitzt werden, und es sollte auf rechtzeitiges Nachfüllen von Wasser geachtet werden, um zu vermeiden, dass der Stand der Natronlauge unter dem Schimmel liegt, Dadurch wird die Reinigungseffizienz der Extrusionsdüsen beeinträchtigt.

Bei der Wasserergänzung, Die Kosten sollten umfassend berücksichtigt werden, und Hochtemperaturwasser, das während der Produktion in anderen Prozessen entsteht, sollte so weit wie möglich hinzugefügt werden, um die Auflösungsrate von Aluminiumschrott weiter zu beschleunigen.

Zusammenfassend:

Der Reinigungsprozess für Aluminium-Strangpresswerkzeuge sollte auf der chemischen Reaktion basieren, die während des Wasch- und Reinigungsprozesses auftritt.

Die Faktoren, die einen größeren Einfluss auf die Effizienz der Düsenreinigung haben, sind:: 1. Stirbt Reinigungszeit; 2. Natriumhydroxidkonzentration; 3. Reinigungstemperatur.

Durch umfassende Überlegungen kann die Reinigungseffizienz der Extrusionsdüsen erhöht werden, schnell, und genau, und Unternehmenskosten sparen.

Der konkrete Prozess muss von jedem Aluminiumprofilhersteller abgeschätzt und berücksichtigt werden.