aisp—e型鋁離子濃度穩(wěn)定裝置   

aisp—e型鋁離子濃度穩(wěn)定裝置是鋁材生產(chǎn)中硫酸陽極氧化對氧化液進行全自動處理的設(shè)備．(aisp—e型是aluminiumion stabilization plant e型設(shè)計的縮寫)在國外稱為硫酸回收精制裝置或鋁離子滲析器。本產(chǎn)品是消化吸收國外現(xiàn)代Zui新技術(shù)結(jié)合我國具體情況，經(jīng)過第五次改進采用原裝進口的關(guān)鍵材料及器件制成。產(chǎn)品完全達到國際先進水平，價格僅為進口產(chǎn)品的50％以下。本設(shè)備是鋁材生產(chǎn)中降低產(chǎn)品成本，提高鋁材質(zhì)量，減小環(huán)境污染的必備設(shè)備。本產(chǎn)品采用plc(可編程控制器)結(jié)合人機介面進行程序控制，使操作更直觀，工作更可靠。

氧化工藝參數(shù)對氧化膜質(zhì)量的影響

1、硫酸濃度  改變硫酸濃度對氧化膜的阻擋層厚度、電解液的導(dǎo)電性和對氧化膜

的溶解作用、氧化膜的耐蝕性和耐磨性以及后道處理的封孔質(zhì)量都將產(chǎn)生一定的影

響。                                              

2、槽液溫度  在陽極氧化的過程中，部份的電能會轉(zhuǎn)化為熱能。隨著槽液溫度

的升高，膜質(zhì)量與金屬損失比明顯減小，而且膜的外層硬度較低，在大氣條件下

這種膜會出現(xiàn)“粉化”現(xiàn)象。

3、氧化電壓  陽極氧化的氧化電壓決定氧化膜的孔徑大小，低壓生成的膜孔徑

小、孔數(shù)多，而高壓使膜孔徑大，但數(shù)量少。在恒定電壓下，電流密度會隨著氧化時

間的延長而下降，電流密度也隨槽液的溫度、濃度和鋁離子含量變化而變化。

4、氧化電流密度  氧化電流密度與生產(chǎn)效率有直接的關(guān)系。當(dāng)采用較高的氧化

電流密度時，得到的預(yù)定厚度氧化膜所需時間可以縮短，生產(chǎn)效率高，但電源的容量

要大，此外氧化電流密度過高，使膜厚波動大，還易引起工件“燒傷”。

5、槽液均勻性

6、氧化時間  陽極氧化的時間選擇，必須根據(jù)硫酸的濃度、槽液溫度、電流密

度、氧化鋁工件對氧化膜厚和性能的要求來決定。

硫酸溶液中鋁離子的來源

在我國鋁材生產(chǎn)中絕大多數(shù)采用硫酸陽極氧化工藝(硫酸濃度150~180g／l，鋁離子12～18g/l)，在氧化生產(chǎn)中有約1/3形成氧化膜的鋁被硫酸溶液重新溶解使得槽液鋁含量不斷上升，陽極氧化30分鐘時每噸型材溶鋁量約為3．84kg(每480m2為一噸計算)。

硫酸溶液中鋁離子濃度的影響

1.在設(shè)定氧化電壓下，電流密度隨鋁離子含量的升高而減小（如下圖），氧化膜厚度不均，欲達同一氧化膜厚度須提高電壓，造成電能損耗上升，過高電壓還可能造成氧化膜擊穿，Zui終使工件燒傷。對于電著色鋁材，鋁離子不穩(wěn)定造成色差甚至著色困難。

       2.率離子濃度對氧化膜厚度、耐蝕性、耐磨性的影響

      3、鋁離子濃度過高，在鋁材表面產(chǎn)生不溶性的鋁鹽沉積于鋁材、槽壁和熱交換器上，影響產(chǎn)品外觀，熱交換效率降低，甚至?xí)氯麩峤粨Q器，液溫上升，增加冷凍能耗。

        4、過去一般采用定期排放部分槽液的方法降低鋁離子，既影響生產(chǎn)又對生產(chǎn)操作和鋁材質(zhì)量造成困擾，對環(huán)境造成污染和破壞。

aisp-e鋁離子穩(wěn)定裝置的工作原理：利用酸泵將氧化槽液泵入分離罐內(nèi)，由于分離罐內(nèi)裝有進口特殊分離材料，快速高效地將硫酸與鋁離子分離，將鋁離子排出溶液之外，將硫酸送回氧化槽中繼續(xù)使用，從而使生產(chǎn)中不斷產(chǎn)生的鋁離子排出槽液之外，達到槽液中的鋁離子濃度穩(wěn)定在一定工藝范圍之內(nèi)目的，并能凈化槽液中有機物等雜物。長期運行無需更換槽液。其工作原理參見系統(tǒng)原理圖。運行時分為除鋁、回酸、預(yù)處理三個基本過程。

除鋁：定量的槽液由儲酸塔泵出，經(jīng)活性炭過濾塔過濾后再經(jīng)樹脂塔吸附游離硫酸，Zui后由排廢口流入污水處理池。

回酸：與除鋁等量的水或純水由儲水塔泵出，經(jīng)樹脂帶出樹脂吸附的硫酸，Zui后由回酸口流回氧化集液槽內(nèi)。

預(yù)處理：水或純水由儲水塔泵出，對活性炭過濾塔進行定時清洗后排廢口排出。

    正常使用進時，除鋁和回酸過程交替循環(huán)進行，每循環(huán)50次左右，對設(shè)備進行一次預(yù)處理，以清除活性炭吸附的雜質(zhì)，恢復(fù)活性炭的過濾功能。

使用鋁離子濃度穩(wěn)定裝置可獲得的效益：

1.     使鋁材氧化膜厚度及品質(zhì)穩(wěn)定，也為穩(wěn)定型材著色工藝提供良好的基礎(chǔ)。

2.     氧化電耗減小。

3.     減小冷凍機能耗。

4.     減小換熱器阻塞和提高換熱效果。

5.     設(shè)備全自動運行，保持氧化槽液面平衡，幾乎無需人員操作。

6.     在去除氧化槽液中的鋁離子時回收槽液中的硫酸可達90％，因此大量減少廢水設(shè)備

   的處理負荷。

效益分析：

1.硫酸損耗計算：日產(chǎn)20噸，槽液量150m3，al3+(14~18)g/l，硫酸180g/l

  以氧化時間30分鐘時每噸型材溶鋁量約為3.84kg(每480m2為一噸計算)

   日產(chǎn)鋁量: 20噸x 3.84kg/噸=76.8kg

  從14g/l至18g/l的時間：4g/l x 150m3÷76.8kg/日=7.8天

   排一次槽的酸損耗：4g/lx 150m3÷18g/lx 180g/l=6噸

   年硫酸損耗：300天/年÷7.8天 x6噸=230.8噸/年

  使用鋁離子濃度穩(wěn)定裝置：排鋁100kg/24小時計算

  每天開機：76.8kg/天÷(110kg/天÷24小時)=16.7小時

  處理槽液量：1.5m3/小時 x16.7小時/天=25m3/天

  設(shè)備水量年損耗：16.7小時 x 1.5m3/h x 300天＝7515m3

 設(shè)備電量年損耗：16.7小時 x 2kw/h x300天＝10020kw.h

 年硫酸損耗：25m3/天 x180g/l x 10% x 300天=135噸(10%為設(shè)備損耗率)

 使用設(shè)備前后節(jié)省硫酸：230.8噸-135噸=94.8噸

2.   使用本設(shè)備后處理廢水化學(xué)品用量節(jié)?。?/p>

            h2so4+2naoh---na2so4+h2o

             94.8噸h2so4需要naoh約77噸!

3.   電量損耗分析：鋁離子從14g/l至18g/l工作電壓約升高0.4v（在氧化電流12000a

的條件下）

每年每臺電源電量損耗：0.4v x 12000a÷0.85 x24小時 x 300

天    =40658.8kw.h(0.85為功率因數(shù))

以四臺電源為例：4 x 40658.8kw.h＝162635.2kw.h

4.   冷凍機年能耗：kj/kw.h x 0.23卡/kj＝13466.2萬大卡

  冷凍機總耗電量： 13466.2萬大卡÷ 40萬大卡/時x 120kw＝40399kw.h(以40萬

  cal.h，120kw為例，交換效率不計)

本產(chǎn)品的加工定制是是，品牌是PLC全自動，型號是AISP—E型，用途是除鋁離子，別名是酸回收裝置