Sự miêu tả

Khuôn ép đùn nhôm làm sạch hệ thống xử lý chất thải kiềm

Khuôn ép đùn nhôm làm sạch hệ thống xử lý chất thải kiềm

Hệ thống xử lý chất lỏng kiềm thải chủ yếu được sử dụng để xử lý chất lỏng kiềm thải có nồng độ cao được tạo ra bởi quá trình ăn mòn chất lỏng kiềm làm sạch khuôn ép đùn nhôm.

Hệ thống thiết bị chủ yếu bao gồm ba phần sau:

Thiết bị làm sạch khuôn ép đùn đa chức năng, thiết bị lọc sương mù kiềm thải Màu trắng được hình thành trong quá trình sản xuất nhôm sơ cấp và chứa một tỷ lệ phần trăm cao của một chất nhôm như Al thiết bị thu hồi và tái sử dụng chất lỏng kiềm.

Chất lỏng thải tạo ra sau khi làm sạch bằng thiết bị làm sạch khuôn đa chức năng được thu gom đồng đều vào bể thu gom chất lỏng kiềm thải, và chất lỏng kiềm thải được bơm đến thiết bị thu hồi và tái sử dụng chất lỏng kiềm thải thông qua một máy bơm.

Khí kiềm thải sinh ra trong quá trình ăn mòn và làm sạch khuôn được bơm đến tháp phun thông qua quạt áp suất âm, được xử lý giải hấp và thanh lọc sâu, để nó có thể đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải sau khi xử lý.

Thiết bị thu hồi và xử lý kiềm thải áp dụng phương pháp kết tinh thủy phân (còn được gọi là quá trình Bayer).

Nó thủy phân hợp chất natri aluminat trong chất lỏng kiềm thải của quá trình ép đùn nhôm, làm sạch ăn mòn thành dung dịch nhôm hydroxit và natri hydroxit dạng hạt, thực hiện tái chế thứ cấp dung dịch natri hydroxit lỏng, giảm việc sử dụng xút của công ty, và sản phẩm phụ là nhôm hydroxit được thu gom và bán để tạo thêm thu nhập cho công ty.

Hệ thống thu hồi chất lỏng kiềm thải được điều khiển tự động bằng chương trình PLC.

Không cần giám sát công nhân trong suốt quá trình.

Phản ứng thu hồi không cần gia nhiệt và làm mát thêm.

Thiết bị hệ thống có mức tiêu thụ năng lượng cực thấp.

Việc xử lý hệ thống hoàn chỉnh không tạo ra sương mù kiềm thải, đạt được việc xả chất lỏng kiềm thải bằng không.

Thiết bị làm sạch khuôn ép đùn đa chức năng

Bể làm sạch khuôn ép đùn thông minh đa chức năng chủ yếu được sử dụng để khắc và làm sạch khuôn.

Bể làm sạch khuôn ép đùn có thể được chọn là loại bể đơn hoặc loại nhiều bể tùy theo số lượng và kích thước khuôn ép đùn của khách hàng.

Bể làm sạch khuôn ép đùn chứa một bể làm sạch có đầu dò nhiệt độ tích hợp, lò sưởi điện từ và cổng thu khí thải.

Thành ngoài của bể được bọc bằng bông cách nhiệt hiệu quả cao và được bọc bằng tấm SUS304 chất lượng cao để chống ăn mòn.

Thiết bị xử lý lọc sương mù kiềm thải

Chức năng chính của thiết bị lọc sương mù kiềm thải là hấp thụ và làm sạch khí kiềm thải được tạo ra trong quá trình làm sạch khuôn ép đùn.

Thiết bị xử lý được trang bị ống thu gom, tháp phun giải hấp hiệu suất cao và quạt áp suất âm.

Sau khi được xử lý bằng thiết bị, nó có thể được thải trực tiếp để đáp ứng các tiêu chuẩn.

Thiết bị tái chế và tái sử dụng chất thải kiềm

Thiết bị thu hồi và tái sử dụng kiềm thải được sử dụng để thu hồi kiềm.

Nó chủ yếu bao gồm đơn vị thu gom chất thải, đơn vị thủy phân kết tinh, bộ phận thu gom chất lỏng thu hồi và bộ phận thu gom sản phẩm phụ.

hầu hết các khách hàng nhôm đều thích sự quyến rũ của nhôm định hình

Không gian thiết bị: L19000mm*W8000mm*H6500mm

Bể chứa hạt giống (ngoài trời): Đường kính 3000mm, chiều cao 6000mm

Tháp phun (ngoài trời): Đường kính 1500mm, chiều cao 3000mm

2 máy ép đùn làm sạch bể: L1500mm*W1300mm*H1200mm

1 bể rửa: L1500mm*W1300mm*1200mm

1 bể kiềm thải: L1600mm*W1500mm*H2200mm

1 bể kiềm: L1600mm*W1500mm*H2200mm

Bể phản ứng: L1600mm*W1500mn*H2200mm

Thiết bị phân hủy: L1800mm*W2100mm*H4000mm

Các tính năng của hệ thống

Quy trình xử lý khuôn ép đùn làm sạch xút tái sử dụng: đùn khuôn làm sạch xút, sưởi, làm sạch, phun đều có sẵn, hoạt động rất thuận tiện, và nó có hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng.

Xút có thể được cứu bằng cách 90%, mức tiêu thụ nước máy có thể được tiết kiệm bằng cách 99%, và chi phí của chất loại bỏ nhôm chỉ tương đương với 10-15% xút.

1. Tiết kiệm hơn 90% việc sử dụng xút và 99% về việc sử dụng nước máy.

2. Tránh rủi ro và giảm chi phí. Nước thải đúc truyền thống là chất thải nguy hại tuyệt đối, đòi hỏi các doanh nghiệp có trình độ để tái chế và xử lý. Chi phí xử lý hiện nay là hơn 2.000/tấn.

3 Không xả thải trong suốt quá trình điều trị.

4 Kết tủa rắn tạo ra ở cuối có thể được bán bình thường để thu hồi một phần chi phí.

Về cơ bản nó giải quyết được vấn đề tiêu thụ xút lớn, thu hồi một lượng nhỏ nhôm, môi trường làm việc khắc nghiệt và điều kiện không an toàn trong quá trình làm sạch kiềm của khuôn đùn nhôm.

Đồng thời, hệ thống thu hồi chất thải làm sạch bằng kiềm có thể thu hồi hiệu quả dung dịch kiềm dư thừa trong chất lỏng thải để làm sạch khuôn ép đùn và tách các ion nhôm bằng phương pháp hóa học, nhờ đó đạt được lượng nước thải bằng 0 trong quá trình làm sạch kiềm khuôn ép đùn, thu hồi ion nhôm và nâng cao lợi ích kinh tế.

Hệ thống tái chế toàn diện chất thải và làm sạch kiềm khuôn ép đùn nhôm hoàn toàn tự động là hệ thống thiết bị sử dụng các cảm biến tiên tiến, quá trình điều khiển tự động, phương pháp vận hành quy trình đột phá và các công nghệ mới khác để đạt được hiệu quả, tiết kiệm năng lượng, xử lý tẩy rửa bằng kiềm không gây ô nhiễm và an toàn.

Tại sao cần phải thực hiện quy trình làm sạch khuôn đùn nhôm?

Giới thiệu

Các đùn chết là thành phần quan trọng trong quá trình sản xuất đùn nhôm.

Khi khuôn được tháo ra sau khi sử dụng máy ép đùn, một lượng nhôm phế liệu nhất định sẽ bị kẹt trong lỗ khuôn, ảnh hưởng đến việc sửa chữa và tái sử dụng khuôn.

Quá trình làm sạch khuôn ép đùn là sử dụng cần cẩu hoặc tời để nâng khuôn vào bể kiềm chứa đầy dung dịch natri hydroxit.

Sau khi nhôm phế liệu bám vào lỗ khuôn được hòa tan một phần, khuôn được làm sạch và nhôm phế liệu được loại bỏ.

Khuôn được làm sạch sau đó được sửa chữa hoặc đưa vào sử dụng trở lại.

Quá trình làm sạch khuôn đùn nhôm sẽ tạo ra chất thải chứa kiềm và nhôm.

Thực trạng làm sạch khuôn ép đùn hiện nay

Quá trình làm sạch khuôn ép đùn nhôm là ngâm khuôn vào dung dịch natri hydroxit, sẽ hòa tan kim loại nhôm, do đó làm cho khuôn sạch sẽ và dễ sử dụng lại.

Tuy nhiên, dung dịch natri hydroxit sẽ nhanh chóng làm giàu nhôm hòa tan.

Khi nó tiếp tục hòa tan nhiều nhôm hơn, khả năng hòa tan của nó giảm dần cho đến khi mất hoàn toàn, vì vậy dung dịch natri hydroxit phải được thay thế thường xuyên.

Trong quá trình làm sạch khuôn ép đùn, nhôm thải trong lỗ khuôn trải qua các phản ứng hóa học sau trong dung dịch natri hydroxit:

Loại bỏ màng oxit tự nhiên của nhôm:

Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(g)↑ (hơi nước)

Nhôm hòa tan: 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

Giải pháp phân hủy: NaAlO2+2H2O==Al(Ồ)3↓+NaOH

Trong thực tế sản xuất, nồng độ khối lượng natri hydroxit trong quá trình làm sạch khuôn ép đùn là khoảng 200g/L ~ 300g/L (phần khối lượng khoảng 16,7% ~ 23,1%), và nhiệt độ cao nhất của quá trình làm sạch khuôn có thể đạt tới 100°C.

Thời gian làm sạch khuôn ép đùn phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của khuôn (loại chết, kích thước chết, liệu khuôn ép đùn có cần thiết gấp không, vân vân.)

Sau đây là những vấn đề chính gặp phải khi làm sạch khuôn ép đùn trong hoạt động sản xuất hàng ngày của họ:

1. Việc bổ sung natri hydroxit không có tổ chức và không có kế hoạch, dẫn đến tiêu thụ nhiều natri hydroxit;

2. Thay thế dung dịch natri hydroxit dựa trên kinh nghiệm, gây lãng phí nghiêm trọng;

3. Kéo dài thời gian làm sạch khuôn đùn để tiết kiệm rắc rối.

Một doanh nghiệp có sản lượng hàng năm đạt 200,000 tấn nhôm định hình tiêu thụ khoảng 2,000 tấn natri hydroxit trong quá trình làm sạch khuôn ép đùn, và sản xuất khoảng 8,000 tấn khuôn làm sạch chất thải chứa kiềm và nhôm.

Quá trình làm sạch khuôn ép đùn tiêu thụ một lượng lớn natri hydroxit, và một lượng lớn axit cũng được yêu cầu để xử lý một lượng lớn chất thải làm khuôn.

Nghiên cứu thực nghiệm

Dựa trên sự quan sát và hiểu biết về tình hình sản xuất thực tế của quy trình làm sạch khuôn ép đùn, kết hợp với các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình làm sạch khuôn ép đùn, các yếu tố có tác động lớn hơn đến hiệu quả làm sạch khuôn là:

1. Chết thời gian làm sạch;

2. Nồng độ natri hydroxit;

3. Nhiệt độ làm sạch khuôn.

Vì vậy, thí nghiệm chủ yếu được tiến hành dựa trên ba yếu tố này, và sự thay đổi nồng độ của từng chất trong chất thải làm sạch khuôn dập được khám phá.

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến khả năng hòa tan kim loại nhôm

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến khả năng hòa tan kim loại nhôm, lấy 7 thanh nhôm hình trụ nhỏ (đường kính D=21mm, chiều dài L=100mm), nặng 92,3±0,1g, và chuẩn bị 7 các phần dung dịch natri hydroxit 500mL có nồng độ khối lượng 300g/L.

Nhúng thanh nhôm vào dung dịch natri hiđroxit 1, 2, 3, 4, 5, 6, Màu trắng được hình thành trong quá trình sản xuất nhôm sơ cấp và chứa một tỷ lệ phần trăm cao của một chất nhôm như Al 12 giờ tương ứng.

Sau khi đạt đến thời gian mục tiêu, đo tổng nồng độ kiềm, nồng độ natri hydroxit tự do, nồng độ ion nhôm và nhiệt độ dung dịch.

Lấy thanh nhôm ra, lau sạch bằng giấy lọc, và cân các thanh nhôm.

Hiện tượng thí nghiệm như sau:

(1) Bong bóng nổi lên trên bề mặt thanh nhôm. Số lượng bong bóng lúc đầu tăng dần sau đó giảm dần sau một thời gian;

(2) Dung dịch tỏa nhiệt trong quá trình phản ứng. Lúc đầu dung dịch nóng dần đến sôi và ngừng sôi sau một thời gian;

(3) Màu của dung dịch chuyển dần từ trắng sang xám. Khi thời gian phản ứng tăng, màu của dung dịch đậm hơn và đục hơn;

(4) Mức chất lỏng của dung dịch giảm dần;

(5) Ở đáy dung dịch xuất hiện kết tủa màu xám đen và tăng dần.

Khi thời gian phản ứng tăng, tổng nồng độ kiềm tăng.

Điều này là do nhôm phản ứng với dung dịch natri hydroxit tạo thành natri aluminat, và thủy phân natri aluminat: AlO2-+2H2O Al(Ồ)3+Ồ-, làm cho dung dịch có tính kiềm mạnh.

nhôm nitrua và nhôm oxit, dung dịch chứa natri hydroxit chưa tiêu hao, nên tổng nồng độ kiềm tiếp tục tăng.

Khi thời gian phản ứng tăng, nồng độ natri hydroxit tự do giảm dần, và nồng độ ion nhôm tăng dần.

Sau khoảng 3 giờ phản ứng, sự thay đổi nồng độ natri hydroxit tự do và nồng độ ion nhôm có xu hướng ổn định.

Điều này là do khi thời gian phản ứng tăng, ngày càng nhiều nhôm được làm giàu và hòa tan trong dung dịch natri hydroxit, và nồng độ ion nhôm tăng lên.

Khi nhiều nhôm tiếp tục được hòa tan, độ hòa tan của dung dịch natri hydroxit giảm dần, nên tốc độ thay đổi nồng độ natri hydroxit tự do và nồng độ ion nhôm giảm dần.

Khi thanh nhôm tiếp xúc với dung dịch natri hiđroxit, nhiệt độ của dung dịch tăng.

Điều này là do sự hòa tan natri hydroxit trong nước là một phản ứng vật lý tỏa nhiệt, và phản ứng của nhôm với dung dịch natri hydroxit là phản ứng hóa học tỏa nhiệt, làm cho nhiệt độ dung dịch tăng lên sôi, và sau đó nhiệt độ giảm dần.

Khi thời gian phản ứng tăng, trọng lượng của thanh nhôm giảm dần.

Sau khoảng 3 giờ phản ứng, sự thay đổi trọng lượng của thanh nhôm có xu hướng ổn định.

Điều này là do khi thời gian phản ứng tăng, độ hòa tan của dung dịch natri hydroxit giảm dần, nên tốc độ phản ứng của thanh nhôm và dung dịch natri hydroxit giảm dần.

Trong khoảng 3 giờ sau khi phản ứng bắt đầu, thanh nhôm phản ứng với dung dịch natri hydroxit với tốc độ nhanh hơn;

Sau khoảng 3 giờ, thanh nhôm phản ứng với dung dịch natri hydroxit với tốc độ chậm hơn, giảm đi đáng kể so với tốc độ thanh nhôm phản ứng với dung dịch natri hiđroxit trong khoảng 3 giờ sau khi phản ứng bắt đầu.

Xét tình hình sản xuất thực tế, thời gian làm sạch khuôn ép đùn được kiểm soát ở khoảng 3 giờ, và hiệu quả làm sạch khuôn tương đối cao.

Việc kéo dài thời gian làm sạch khuôn ép đùn không có tác dụng rõ ràng đối với việc hòa tan nhôm thải.

Ảnh hưởng của nồng độ natri hydroxit đến khả năng hòa tan kim loại nhôm

Cầm lấy 5 mảnh thanh nhôm hình trụ nhỏ (đường kính D=21mm, chiều dài L=100mm), nặng 92,3±0,1g, và chuẩn bị 5 các phần dung dịch natri hydroxit 500mL có nồng độ khối lượng 210g/L, 240g/L, 270g/L, 300g/L, và 330g/L, tương ứng.

Cầm lấy 5 mảnh thanh nhôm, đặt chúng vào dung dịch natri hydroxit tương ứng, và ngay lập tức đánh dấu mức chất lỏng trên thành cốc bằng bút đánh dấu.

Mỗi tiếng, lấy thanh nhôm ra, lau sạch bằng giấy lọc, và cân nó.

Sau đó cho thanh nhôm trở lại dung dịch natri hydroxit và thêm nước máy ở nhiệt độ thường đến vạch..

Nồng độ natri hydroxit càng cao, Trọng lượng thanh nhôm giảm càng nhanh.

Từ ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến độ hòa tan kim loại nhôm, Có thể thấy, hiệu suất hòa tan kim loại nhôm cao hơn khi thời gian phản ứng được kiểm soát ở khoảng 3 giờ.

Khi thời gian phản ứng là 3 giờ, sự giảm trọng lượng của 5 miếng nhôm có nồng độ trên 210g/L, 240g/L, 270g/L, 300g/L, và 330g/L là 26,84g, 37.82g, 42.19g, 49.91g, và 53,63g tương ứng.

Việc giảm trọng lượng của thanh nhôm có nồng độ liền kề đã phản ứng 3 số giờ được trừ đi và giá trị tuyệt đối được lấy, đó là: 10.98g, 4.37g, 7.72g, và 3,72g tương ứng.

Khi thời gian phản ứng là 3 giờ, trọng lượng thanh nhôm giảm trong dung dịch natri hydroxit nồng độ 240g/L lớn hơn nhiều so với thanh nhôm trong dung dịch natri hydroxit nồng độ 210g/L (10.98g).

Vì vậy, nên sử dụng dung dịch natri hydroxit có nồng độ ≥240g/L để hòa tan kim loại nhôm;

Khi thời gian phản ứng là 3 giờ, trọng lượng giảm của thanh nhôm trong dung dịch natri hydroxit nồng độ 330g/L kém hơn nhiều so với thanh nhôm trong dung dịch natri hydroxit nồng độ 300g/L (3.72g).

Vì vậy, nên sử dụng dung dịch natri hydroxit có nồng độ ≤300g/L để hòa tan kim loại nhôm.

Trong thực tế sản xuất, xét đến tốc độ hòa tan của nhôm phế liệu và giá thành sản xuất, nên sử dụng dung dịch natri hydroxit có nồng độ khối lượng từ 240g/L đến 300g/L để làm sạch khuôn ép đùn.

Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến độ hòa tan kim loại nhôm

Cầm lấy 2 những mảnh nhỏ của thanh nhôm hình trụ (đường kính D = 21mm chiều dài L = 100mm), nặng 92,3±0,1g, và chuẩn bị 2 Các phần 500mL dung dịch natri hydroxit có nồng độ khối lượng lần lượt là 150g/L và 300g/L.

Đặt cốc vào thiết bị làm nóng bể nước có nhiệt độ không đổi và đặt nhiệt độ ở 90oC.

Cầm lấy 2 các thanh nhôm lần lượt cho vào dung dịch natri hiđroxit, và ngay lập tức đánh dấu mức chất lỏng trên thành cốc bằng bút đánh dấu.

Lấy các thanh nhôm ra mỗi lần 1 giờ, lau sạch chúng bằng giấy lọc, và cân chúng.

Sau đó đặt các thanh nhôm trở lại dung dịch natri hydroxit và thêm nước máy ở nhiệt độ phòng đến vạch..

Việc tăng nhiệt độ của dung dịch natri hydroxit sẽ đẩy nhanh đáng kể tốc độ giảm trọng lượng của thanh nhôm.

Sau khi đun nóng dung dịch natri hydroxit nồng độ thấp, tốc độ giảm trọng lượng của thanh nhôm có thể, đến một mức độ nhất định, đạt tốc độ giảm trọng lượng của thanh nhôm trong dung dịch natri hydroxit nồng độ cao ở nhiệt độ phòng.

Khi tốc độ giảm trọng lượng của thanh nhôm tăng lên, tốc độ bay hơi của nước cũng tăng.

Trong thực tế sản xuất, khuôn ép đùn làm sạch bể kiềm có thể được làm nóng đúng cách, và cần chú ý bổ sung nước kịp thời để tránh mức dung dịch natri hydroxit thấp hơn khuôn., do đó ảnh hưởng đến hiệu quả làm sạch khuôn đùn.

Khi bổ sung nước, chi phí cần được xem xét toàn diện, và nước nhiệt độ cao được tạo ra trong quá trình sản xuất ở các quy trình khác nên được bổ sung càng nhiều càng tốt để đẩy nhanh hơn nữa tốc độ hòa tan của nhôm phế liệu.

Tóm tắt:

Quá trình làm sạch khuôn ép đùn nhôm phải dựa trên phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình giặt và làm sạch.

Các yếu tố có tác động lớn hơn đến hiệu quả làm sạch khuôn là: 1. Chết thời gian làm sạch; 2. Nồng độ natri hydroxit; 3. Nhiệt độ làm sạch khuôn.

Việc xem xét toàn diện có thể làm cho hiệu quả làm sạch khuôn ép đùn cao, Nhanh, và chính xác, và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp.

Quy trình cụ thể phải được từng nhà sản xuất profile nhôm ước tính và xem xét.