Description
TÁI SỬ DỤNG XÚT (NAOH) TRONG QUÁ TRÌNH ANOD HÓA NHÔM
ECO-TEC _ CER™ CAUSTIC ETCH RECOVERY SYSTEM
Xuất xứ: ECO-TEC (USA/Canada)
Download: Brochue Công Nghệ lọc trao đổi ion _ ECO-TEC Recoflo
Download: Presentation Công Nghệ lọc trao đổi ion _ ECO-TEC Recoflo
Download: Brochue Công Nghệ thu hồi axit Sulfuric cho Anod hóa Nhôm _ ECO-TEC AnoPur
Download: Brochue Công Nghệ thu hồi axit cho luyện Nhôm và Đồng _ ECO-TEC APU
Công ty Môi Trường Hành Trình Xanh hân hạnh là nhà nhập khẩu và phân phối Công Nghệ Tái sử dụng Xút trong quá trình Anod hóa nhôm ECO-TEC CER tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết cung cấp sản phẩm và dịch vụ tốt nhất tới Quý Khách hàng.
1. Cost Savings and Quality Improvements Through Economical Chemical Recovery of Caustic Etch and Anodizing Baths. / Tiết kiệm chi phí và cải thiện chất lượng thông qua thu hồi hóa chất Xút (NaOH) ăn mòn và hóa chất bồn Anod hóa
Công nghệ anod hóa nhôm được chia thành 2 loại là anode nhôm cho cứng hoặc anode nhôm nhuộm màu. Tùy vào mục đích sử dụng cũng như yêu cầu thẩm mỹ của sản phẩm, chúng ta sẽ tiến hành 1 trong 2 loại anod nhôm này hoặc kết hợp cả hai để tạo ra sản phẩm bền đẹp nhất. Tuy nhiên việc sử dụng quá nhiều hóa chất, làm tăng chi phí mua hóa chất, gián đoạn quy trình để thay thế axit, tăng lượng chất thải... Công Nghệ lọc tái sử dụng hóa chất trong quá trình anod hóa nhôm ECO-TEC giúp giải quyết bài toán trên.
Since 1976, large anodizers everywhere have used a unit called the CER® to purify anodizing solutions. Now, all the benefits of the CER® are available to the smaller anodizer in a cost effective, pre-engineered design. / Kể từ năm 1976, các công ty anodizers lớn ở khắp mọi nơi đã sử dụng một thiết bị gọi là CER® để làm sạch các dung dịch anodizing. Giờ đây, tất cả các lợi ích của CER® đều có sẵn cho thiết bị anodizer nhỏ hơn với thiết kế tiền chế, hiệu quả về chi phí.
With the increased focus on environmental concerns in all facets of business, anodizers can look at a number of opportunities in their plants that will reduce process chemical costs, reduce waste treatment chemical and labor costs, and, in many cases, enhance product quality. Recycling is an environmentally pro-active step that demonstrates a responsible corporate image to customers, employees, and to the local authorities. / Với việc tăng cường tập trung vào các mối quan tâm về môi trường trong tất cả các khía cạnh kinh doanh, anodizers (anod hóa) có thể xem xét một số cơ hội trong các nhà máy của họ sẽ giảm chi phí hóa chất trong quá trình, giảm chi phí xử lý chất thải hóa học và nhân công, và trong nhiều trường hợp, nâng cao chất lượng sản phẩm. Tái chế là một bước tích cực vì môi trường, thể hiện hình ảnh công ty có trách nhiệm với khách hàng, nhân viên và chính quyền địa phương.
Aluminum is anodized using water-based chemicals that can be treated in a fairly straightforward manner. However, many plants now use recycling equipment to extend chemical life and reduce waste treatment costs. This is due, in part, to the large amount of solid waste that etching and anodizing generates. As most methods of recycling involve some degree of purification, anodizers often find that quality improvements go hand in hand with chemical savings. / Nhôm được anod hóa bằng cách sử dụng các hóa chất gốc nước có thể được xử lý một cách khá đơn giản. Tuy nhiên, hiện nay nhiều nhà máy sử dụng thiết bị tái chế để kéo dài tuổi thọ của hóa chất và giảm chi phí xử lý chất thải. Điều này một phần là do lượng lớn chất thải rắn mà quá trình ăn mòn và anodizing tạo ra. Vì hầu hết các phương pháp tái chế liên quan đến một số mức độ thanh lọc, các nhà sản xuất anodizers thường thấy rằng cải tiến chất lượng đi đôi với tiết kiệm hóa chất.
It is well known that etching and anodizing generates large volumes of aluminum hydroxide sludge. Recycling reduces this waste, lowers chemical costs, and, frequently, improves product quality. For example, processing 1,000 ft2 of anodized surface area, weighing about 400 lb, down a typical architectural anodizing line can result in 420 lb of aluminum hydroxide sludge eventually being produced waste treatment. 1 lb of aluminum processed can result in 1 lb of aluminum sludge being produced. Implementing recovery techniques can potentially result in an 85% reduction of waste sludge being generated. / Ai cũng biết rằng quá trình ăn mòn và anod hóa tạo ra khối lượng lớn bùn hydroxit nhôm. Tái chế làm giảm chất thải này, giảm chi phí hóa chất, và thường xuyên, cải thiện chất lượng sản phẩm. Ví dụ, xử lý 1.000 ft2 diện tích bề mặt anodized, nặng khoảng 400 lb, xuống dây chuyền anodizing kiến trúc điển hình có thể dẫn đến 420 lb bùn nhôm hydroxit cuối cùng được sản xuất để xử lý chất thải. 1 lb nhôm được xử lý có thể tạo ra 1 lb bùn nhôm. Việc thực hiện các kỹ thuật thu hồi có thể giúp giảm 85% lượng bùn thải được tạo ra.
Three recovery techniques will be reviewed that are commonly used to regenerate the caustic soda etching bath, recover phosphoric acid bright dip solution from rinse water, and purify the sulfuric acid anodizing bath. / Ba kỹ thuật phục hồi sẽ được xem xét lại thường được sử dụng để tái tạo bể ăn mòn xút ăn da, thu hồi dung dịch nhúng sáng axit photphoric từ nước rửa và làm sạch bể ngâm axit sunfuric.
2. CAUSTIC ETCH RECOVERY / PHỤC HỒI ETCH CAUSTIC (PHỤC HỒI XÚT TRONG QUÁ TRÌNH KHẮC BẰNG NAOH)
CER™ CAUSTIC ETCH RECOVERY SYSTEM / HỆ THỐNG PHỤC HỒI ETCH CER ™ CAUSTIC
Etching or chemical milling with caustic soda can often be the greatest operating expense in aluminum anodizing. Our CER™ Caustic Etch Recovery System continuously crystallizes and removes dissolved aluminum from caustic soda etchants and returns the caustic to the etching/milling tanks for reuse resulting in reduced chemical costs, waste treatment costs, and labor requirements.The separated aluminum trihydrate crystal contains a marketable and salable value. / Quá trình ăn mòn hóa học hoặc phay hóa học với xút thường có thể là chi phí vận hành lớn nhất trong quá trình anod hóa nhôm. Hệ thống thu hồi xút CER ™ của chúng tôi liên tục kết tinh và loại bỏ nhôm hòa tan khỏi hóa chất ăn mòn NaOH và trả lại xút vào bể ăn mòn / phay hóa học để tái sử dụng, dẫn đến giảm chi phí hóa chất, chi phí xử lý chất thải và nhân công. Tinh thể nhôm trihydrat tách ra có giá trị và có thể bán được.
Etching is caused by a reaction between the aluminum and caustic soda that produces sodium aluminate and hydrogen gas as follows: / Hiện tượng khắc / Phay háo học là do phản ứng giữa nhôm và xút tạo ra natri aluminat và khí hiđro như sau:
Etching reaction 2Al + 2NaOH ----> 2NaAlO2 + 3H2 (gas)
The etching process is typically responsible for 80-90% of aluminum in the waste treatment system. Chemical stabilizers (complexing agents) are added to prevent the aluminum from precipitating out in the etch tank. The additives thicken the solution to the point where enough liquid is carried out on the parts to keep the aluminum level from building up in this "never dump" etch. Rinsing carries dissolved aluminum and caustic to the plant waste treatment system. / Quá trình ăn mòn hóa học (khắc / phay / Etching) thường chiếm 80-90% nhôm trong hệ thống xử lý chất thải. Chất ổn định hóa học (chất tạo phức) được thêm vào để ngăn nhôm kết tủa trong bể etch. Các chất phụ gia làm đặc dung dịch đến mức có đủ chất lỏng được thực hiện trên các bộ phận để giữ cho mức nhôm không tích tụ trong vết khắc "không bao giờ đổ" này. Quá trình súc rửa mang nhôm và xút hòa tan đến hệ thống xử lý chất thải của nhà máy.
If complexing agents are not used and the sodium aluminate concentration is allowed to rise too high, it will hydrolyze to produce alumina tri-hydrate (Al2O3.3H2O), thereby liberating free caustic soda. / Nếu không sử dụng các chất tạo phức và để nồng độ natri aluminat tăng quá cao, nó sẽ bị thủy phân tạo ra alumina tri-hydrat (Al2O3.3H2O), do đó giải phóng xút tự do.
Hydrolysis reaction 2NaAlO2 + 4H2O ---> 2NaOH + Al2O3.3H2O
This reaction, known as the Bayer process, is used in the primary aluminum industry to make alumina. If not properly controlled, it leads to an accumulation of a rock-hard aluminum hydroxide scale in the etch tank. By seeding the etch solution with alumina crystals in a separate crystallizer tank, it is possible to regenerate the etch solution without having scale buildup. / Phản ứng này, được gọi là quá trình Bayer, được sử dụng trong ngành công nghiệp nhôm chính để sản xuất alumin. Nếu không được kiểm soát đúng cách, nó sẽ dẫn đến sự tích tụ cặn nhôm hydroxit cứng như đá trong bể etch. Bằng cách thêm vào dung dịch etch với các tinh thể alumina trong một bể kết tinh riêng biệt, có thể tái tạo dung dịch etch mà không bị tích tụ cặn.
The basic operation of a regeneration system is such that etch solution is circulated continuously between the etch tank and the crystallizer tank. Hydrated alumina crystals form in aslurry section of the crystallizer and settle out in the clarification section. Regenerated etch solution, with reduced aluminum and increased free caustic levels, flows back to the etch bath directly from the top of the crystallizer. Alumina crystals are withdrawn periodically from the bottom of the crystallizer and dewatered in a filter press. / Hoạt động cơ bản của hệ thống tái sinh là sao cho dung dịch etch được luân chuyển liên tục giữa bể etch và bể kết tinh. Các tinh thể alumina ngậm nước hình thành trong phần chìm của thiết bị kết tinh và lắng xuống đáy bể. Dung dịch khắc tái sinh, với lượng nhôm giảm và mức Xút (NaOH) tăng lên, chảy trở lại bể khắc trực tiếp từ đỉnh của bộ kết tinh. Các tinh thể Alumina được rút định kỳ từ đáy của thiết bị kết tinh và khử nước trong máy ép bùn khung bản.
Over the past ten years many large architectural anodizers have installed regeneration systems based on this process. Regeneration can reduce a plant's solid waste by over 80% while lowering caustic chemical costs by over 70%. The crystals, which are removed, have a variety of uses as an alumina substitute. / Trong mười năm qua, nhiều công ty anodizers lớn đã lắp đặt hệ thống tái sinh dựa trên quy trình này. Tái sinh có thể giảm hơn 80% chất thải rắn của nhà máy trong khi giảm chi phí hóa chất NaOH (Xút) hơn 70%. Các tinh thể, được loại bỏ, có nhiều cách sử dụng như một chất thay thế alumin.
One issue pertaining to a regenerated etch relates to its lower aluminum levels. As high aluminum levels promote a more matte finish, there were initially some concerns that a regenerated etch would not yield a suitable finish. With dozens of systems now in operation in North America, a regenerated etch is regarded to produce a finish slightly less matte than a "never-dump" finish but satisfactory for most applications. / Một vấn đề liên quan đến etch tái sinh liên quan đến mức nhôm thấp hơn của nó. Khi mức độ nhôm cao thúc đẩy lớp hoàn thiện mờ hơn, ban đầu có một số lo ngại rằng lớp khắc tái sinh sẽ không mang lại lớp hoàn thiện phù hợp. Với hàng chục hệ thống hiện đang hoạt động ở Bắc Mỹ, một lớp khắc tái sinh được coi là tạo ra lớp hoàn thiện hơi mờ hơn một chút so với lớp hoàn thiện "không bao giờ đổ" nhưng đạt yêu cầu cho hầu hết các ứng dụng.
How it Works / Nguyên tắc hoạt động của quá trình phục hồi Xút (NaOH) CER
The Eco-Tec CER System takes advantage of the well-established Bayer process for the separation of aluminum from caustic soda. The bath solution is continuously recirculated on a crystallizer tank wherein the conditions are such that automatic precipitation of the aluminum is undertaken and the liberated caustic soda is returned to the bath to be used for further etching or milling of aluminum. The resulting precipitated aluminum, known as aluminum trihydrate crystal material, is periodically removed from the crystallizer tank and dewatered in a filter press. This crystal material does a marketable, salable value. / Hệ thống Eco-Tec CER tận dụng quy trình Bayer đã được thiết lập tốt để tách nhôm khỏi xút. Dung dịch rửa được tuần hoàn liên tục trên bể kết tinh trong đó các điều kiện sao cho quá trình kết tủa nhôm tự động được thực hiện và xút đã giải phóng được quay trở lại bể để sử dụng cho quá trình ăn mòn hoặc phay nhôm tiếp theo. Nhôm kết tủa tạo thành, được gọi là vật liệu tinh thể nhôm trihydrat, được loại bỏ định kỳ khỏi bể kết tinh và khử nước trong máy ép lọc. Vật liệu pha lê này có giá trị bán được trên thị trường.
More about Removes Dissolved Aluminum from Caustic Soda Etchants Used in Processing Aluminum / Tìm hiểu thêm về quy trình loại bỏ nhôm hòa tan khỏi chất tẩy xút ăn da được sử dụng trong chế biến nhôm
Benefits / Ưu điểm của quá trình phục hồi Xút (NaOH) CER
- A range of standard models are available to conform to a specific size aluminum finishing operation. / Một loạt các mô hình tiêu chuẩn có sẵn để phù hợp với hoạt động hoàn thiện nhôm có kích thước cụ thể.
- Factory assembled modules and testing in Eco-Tec’s ISO registered facility assures fast start-up and reliable operation. / Các mô-đun được lắp ráp tại nhà máy và thử nghiệm trong cơ sở đăng ký ISO của Eco-Tec đảm bảo khởi động nhanh và hoạt động đáng tin cậy.
- Production of salable aluminum trihydrate crystal by-product with opportunity to go to a zero sludge discharge operation. / Sản xuất sản phẩm phụ tinh thể nhôm trihydrat có thể bán được với cơ hội đi đến hoạt động xả cặn bằng không.
- Proven, quality, corrosion resistant components and materials selected for long service life in an aluminum processing facility. / Các thành phần và vật liệu đã được kiểm chứng, chất lượng, chống ăn mòn được lựa chọn để có tuổi thọ lâu dài trong cơ sở gia công nhôm.
- Eco-Tec provides start-up supervision, customer training, and support to assist in performance monitoring and 24 hour telephone service. / Eco-Tec cung cấp dịch vụ giám sát khởi động, đào tạo khách hàng và hỗ trợ giám sát hiệu suất và dịch vụ điện thoại 24 giờ.
- 85% savings in caustic soda purchases; reduced additive costs versus never dump chemistry tremendous reduction in sludge generation. / Tiết kiệm 85% khi mua xút; giảm chi phí phụ gia so với không bao giờ đổ hóa chất giảm đáng kể việc tạo bùn.
4. DPU™ PHOSPHORIC ACID RECOVERY SYSTEM
Eco-Tec offers a system for the purification, recovery, and recycle of various acid mixtures used in the aluminum finishing sector for the brightening, etching, and graining of aluminum product. One such application is the use of phosphoric acid mixtures for the brightening of aluminum in the production of products for automotive and appliance trim, lighting fixtures, bath and shower enclosures. In North America, the majority of phosphoric acid used in the brightening of aluminum is purified, recovered, and recycled within the processing facility. Eco-Tec has supplied every phosphoric acid recovery system in operation to-date for this purpose. / Eco-Tec cung cấp một hệ thống để thanh lọc, thu hồi và tái chế các hỗn hợp axit khác nhau được sử dụng trong lĩnh vực hoàn thiện nhôm để làm sáng, ăn mòn và tạo hạt cho sản phẩm nhôm. Một trong những ứng dụng như vậy là việc sử dụng hỗn hợp axit photphoric để làm sáng nhôm trong sản xuất các sản phẩm trang trí ô tô và thiết bị, đèn chiếu sáng, bồn tắm và vách tắm. Ở Bắc Mỹ, phần lớn axit photphoric được sử dụng để làm sáng nhôm được tinh chế, thu hồi và tái chế trong cơ sở chế biến. Eco-Tec đã cung cấp cho mọi hệ thống thu hồi axit photphoric đang hoạt động cho mục đích này.
Concentrated phosphoric acid solutions, usually with additions of nitric acid, diammonium phosphate and copper, are used to chemically brighten aluminum parts. After brightening, the adhering solution must be rinsed off immediately with water. Due to the high acid concentrations and viscosities of bright dip baths, carryout of bath solution on the parts is typically 3-4 times greater than from an anodizing tank. While aluminum contamination of the bath is rarely a problem, there is a substantial loss of bath chemicals. / Dung dịch axit photphoric đậm đặc, thường có bổ sung axit nitric, diamoni photphat và đồng, được sử dụng để làm sáng các bộ phận bằng nhôm về mặt hóa học. Sau khi làm sáng, dung dịch bám dính phải được rửa sạch ngay bằng nước. Do nồng độ axit cao và độ nhớt của bể nhúng sáng, lượng dung dịch tắm trên các bộ phận thường lớn hơn 3-4 lần so với bể anodizing. Trong khi việc nhiễm nhôm trong bồn tắm hiếm khi là một vấn đề, nhưng có một sự thất thoát đáng kể về hóa chất trong bồn làm sạch hóa chất.
Most plants collect the rinse water as a 35% solution for resale asfertilizer. The seasonal and regionalvariations in demand for the rinse water reduce the value to between 10-20% of the original chemical cost. / Hầu hết các nhà máy thu thập nước rửa như một dung dịch 35% để bán lại phân bón. Sự thay đổi theo mùa và theo khu vực trong nhu cầu nước rửa làm giảm giá trị từ 10-20% chi phí hóa chất ban đầu.
The rinse can be reconcentrated to bath strength with a vacuum evaporator; however, a purification step must be employed to prevent aluminum buildup. A combination cation exchanger resin bed and an acid sorption resin bed undertakes this purification step. This combination is known as a DPU™. The cation resin bed removes about 90% of the aluminum before the solution flows to the evaporator. This resin bed is regenerated with sulfuric acid and the waste, containing sulfuric acid and aluminum, is processed with the sorption resin bed. Purified sulfuric acid is maintained within the system for use in the next regeneration cycle. / Nước rửa có thể được liên kết lại với độ bền của bồn tắm bằng thiết bị bay hơi chân không; tuy nhiên, một bước tinh chế phải được thực hiện để ngăn chặn sự tích tụ nhôm. Lớp nhựa trao đổi cation kết hợp và lớp nhựa hấp thụ axit thực hiện bước tinh chế này. Sự kết hợp này được gọi là DPU ™. Lớp nhựa cation loại bỏ khoảng 90% nhôm trước khi dung dịch chảy đến thiết bị bay hơi. Lớp nhựa này được tái sinh bằng axit sulfuric và chất thải, có chứa axit sulfuric và nhôm, được xử lý với lớp nhựa hấp phụ. Axit sulfuric tinh khiết được duy trì trong hệ thống để sử dụng cho chu kỳ tái sinh tiếp theo.
By using the DPU™ system, the cost of operation is reduced to the point where recovery becomes economical for any plant consuming more than three truckloads per month of 80% acid. Several installations have been installed over the last fifteen years and, in all cases, acid recovery efficiencies in excess of 85% have been reported. / Bằng cách sử dụng hệ thống DPU ™, chi phí vận hành được giảm đến mức mà việc thu hồi trở nên kinh tế đối với bất kỳ nhà máy nào tiêu thụ hơn ba xe tải mỗi tháng với 80% axit. Một số hệ thống đã được lắp đặt trong mười lăm năm qua và trong mọi trường hợp, hiệu quả thu hồi axit vượt quá 85% đã được báo cáo.
How it Works / Nguyên tắc hoạt động của hệ thống thu hồi axit photphoric DPU
The Eco-Tec Phosphoric Acid Recovery System consists of two process equipment packages that are integrated into a fully automated system. / Hệ thống thu hồi axit photphoric Eco-Tec bao gồm hai gói thiết bị quy trình được tích hợp vào một hệ thống hoàn toàn tự động.
Phosphoric acid rinse water (typically 20-35% phosphoric acid) is directed to the first equipment package which is a factory assembled, skid-mounted unit featuring two resin beds piping, valves and controls. This unit (DPU™) combines a cation exchange resin bed with a water elutable resin bed to economically remove dissolved aluminum from the rinse water. The DPU™ uses only about 15% of the sulfuric acid for its regeneration compared with a conventional cation exchanger. The DPU™ can be used to purify other acid mixtures used for the graining (lithographic sector) and etching (capacitor foil sector) of aluminum. / Nước rửa axit photphoric (thường là axit photphoric 20-35%) được dẫn đến gói thiết bị đầu tiên là một nhà máy lắp ráp, đơn vị gắn trên skid có 2 bộ lọc nhựa trao đổi ion, van và bộ điều khiển. Thiết bị này (DPU ™) kết hợp lớp nhựa trao đổi cation với lớp nhựa có thể hoàn nguyên với nước để loại bỏ nhôm hòa tan khỏi nước rửa một cách kinh tế. DPU ™ chỉ sử dụng khoảng 15% axit sulfuric để tái sinh so với thiết bị trao đổi cation thông thường. DPU ™ có thể được sử dụng để làm sạch các hỗn hợp axit khác được sử dụng cho quá trình tạo hạt (lĩnh vực in thạch bản) và ăn mòn (lĩnh vực lá tụ điện) của nhôm.
The purified rinse water is then concentrated in a specially designed vacuum evaporator to concentrate the phosphoric acid to 85% for reuse in the brightening bath. / Nước rửa tinh khiết sau đó được cô đặc trong thiết bị bay hơi chân không được thiết kế đặc biệt để cô đặc axit photphoric đến 85% để tái sử dụng trong bể làm sáng.
Benefits / Ưu điểm của hệ thống thu hồi axit photphoric DPU
- 85% reduction in phosphoric acid purchases in most aluminum brightening cases. / Giảm 85% lượng mua axit photphoric trong hầu hết các trường hợp làm sáng nhôm.
- Uses an specially designed Vacuum Evaporator for concentrating acid for easy recycle. / Sử dụng Thiết bị bay hơi chân không được thiết kế đặc biệt để cô đặc axit để dễ dàng tái chế.
- Consistent, predictable bath performance leading to product quality and productivity efficiency gain. / Hiệu suất bồn rửa axit nhất quán, dẫn đến chất lượng sản phẩm và tăng hiệu quả năng suất.
- Significant reduction in waste sludge disposal compared with waste treatment of used phosphoric acid. / Giảm đáng kể việc xử lý bùn thải so với xử lý chất thải bằng axit photphoric đã qua sử dụng.
- Factory assembled modules and testing in Eco-Tec’s ISO registered facility assures fast start-up and reliable operation. / Các mô-đun được lắp ráp tại nhà máy và thử nghiệm trong cơ sở đăng ký ISO của Eco-Tec đảm bảo khởi động nhanh và hoạt động đáng tin cậy.
- Proven, quality, corrosion resistant components and materials selected for long service life in an aluminum processing facility. / Các thành phần và vật liệu đã được kiểm chứng, chất lượng, chống ăn mòn được lựa chọn để có tuổi thọ lâu dài trong cơ sở gia công nhôm.
- A range of standard systems to provide the most economical package for large capacity aluminum brightening, etching, and graining facilities. / Một loạt các hệ thống tiêu chuẩn để cung cấp gói tiết kiệm nhất cho các cơ sở làm sáng, khắc và tạo hạt nhôm công suất lớn.
- Uses Eco-Tec’s highly efficient Recoflo ion exchange process and unique integrated cation exchange/resin sorption (DPU) process for the greatest acid savings and minimal waste. / Sử dụng quy trình trao đổi ion Recoflo hiệu quả cao của Eco-Tec và quy trình trao đổi cation / hấp thụ nhựa (DPU) tích hợp độc đáo để tiết kiệm axit nhất và giảm thiểu chất thải.
