本發(fā)明涉及粗化溶液的回用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高純度無鉻粗化化學(xué)溶液提純回用系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著我國工業(yè)化程度發(fā)展越來越快，如何控制企業(yè)的運(yùn)行成本越來越受到高度重視。

在采用化學(xué)方法進(jìn)行粗化工藝的技術(shù)領(lǐng)域，在工件電鍍前，粗化工序相當(dāng)重要，以前普遍采用的是一種含有鉻酐的硫酸粗化液，然而鉻酐價(jià)格昂貴、成本高，并且屬于致癌物質(zhì)，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，因此目前粗化工藝均采用無鉻化學(xué)溶液，其成分主要含有硫酸，強(qiáng)氧化劑，表面活性劑等主要成分按一定比例組合而成。

然而在化工領(lǐng)域，化學(xué)溶液是一種高危害的化學(xué)物品，國家相關(guān)法律對(duì)其使用的范疇其企業(yè)的用量做了一系列規(guī)定，化學(xué)溶液的回收再利用對(duì)可有效降低企業(yè)的運(yùn)行成本，提高企業(yè)營(yíng)收利潤(rùn)滿足企業(yè)生產(chǎn)需求的同時(shí)，又不超越相關(guān)法律的規(guī)定范疇。

因此亟須一種能夠?qū)㈦婂兇只芤褐械臒o鉻化學(xué)溶液進(jìn)行脫水回用的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種電鍍無鉻粗化化學(xué)溶液提純回用系統(tǒng)及方法，本發(fā)明自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，無鉻化學(xué)溶液提純潔凈度高，處理效果穩(wěn)定，回用率高，節(jié)能環(huán)保，能夠有效降低企業(yè)的運(yùn)行成本。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種電鍍無鉻粗化化學(xué)溶液提純回用系統(tǒng)，包括用于儲(chǔ)存無鉻化學(xué)溶液的母液收集罐、用于過濾無鉻化學(xué)溶液的精密過濾器、用于加熱無鉻化學(xué)溶液的換熱器、用于對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行脫水的真空脫水塔和用于為真空脫水塔提供負(fù)壓并收集無鉻化學(xué)溶液脫水后產(chǎn)生的水蒸汽的真空機(jī)組；所述母液收集罐的出水口與精密過濾器的進(jìn)水口連通，所述精密過濾器的出水口與換熱器的進(jìn)水口連通，所述換熱器的出水口與真空脫水塔的進(jìn)水口連通，所述真空脫水塔設(shè)置有凈化后無鉻化學(xué)溶液輸出口和水蒸汽輸出口，所述凈化后無鉻化學(xué)溶液輸出口連接有凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道，所述水蒸汽輸出口與真空機(jī)組的水蒸汽輸入口連通。

作為優(yōu)選，所述母液收集罐與精密過濾器之間還設(shè)置有用于將無鉻化學(xué)溶液從母液收集罐流入精密過濾器內(nèi)的輸送泵。

作為優(yōu)選，該電鍍無鉻粗化化學(xué)溶液提純回用系統(tǒng)還包括蒸汽鍋爐，所述換熱器設(shè)置有低壓蒸汽輸入口和低壓蒸汽輸出口，所述低壓蒸汽輸入口和低壓蒸汽輸出口均與蒸汽鍋爐連通。

作為優(yōu)選，所述真空脫水塔內(nèi)設(shè)置有噴淋裝置，所述噴淋裝置的進(jìn)水口與換熱器的出水口連通，所述噴淋裝置的下方設(shè)置有無鉻化學(xué)溶液冷卻裝置，所述凈化后無鉻化學(xué)溶液輸出口設(shè)置于無鉻化學(xué)溶液冷卻裝置的下方；所述水蒸汽輸出口設(shè)置于真空脫水塔的上端，所述水蒸汽輸出口處設(shè)置有精密過濾膜。

作為優(yōu)選，所述真空機(jī)組包括水環(huán)真空泵、真空水罐和管道泵，所述水環(huán)真空泵設(shè)置有水蒸汽輸入口和水蒸汽輸出口，所述水環(huán)真空泵的水蒸汽輸入口與真空脫水塔的水蒸汽輸出口連通，所述水環(huán)真空泵的水蒸汽輸出口與真空水罐連通，所述真空水罐的底部設(shè)置有水蒸汽回流輸出口，所述水環(huán)真空泵設(shè)置有水蒸汽回流輸入口，所述管道泵分別與真空水罐的水蒸汽回流輸出口、水環(huán)真空泵的水蒸汽回流輸入口連通。

作為優(yōu)選，所述真空機(jī)組還包括冷凍水裝置，所述真空水罐內(nèi)設(shè)置有冷凍水管道，所述冷凍水管道的進(jìn)水口與出水口均與凍水裝置連通。

作為優(yōu)選，所述真空機(jī)組還包括收集水罐，所述真空水罐還設(shè)置有出水口，所述出水口與收集水罐連通。

一種電鍍無鉻粗化化學(xué)溶液提純回用方法，包括以下步驟：a.通過母液收集罐收集無鉻化學(xué)溶液，再通過輸送泵將無鉻化學(xué)溶液傳入精密過濾器進(jìn)行過濾；b.精密過濾器將無鉻化學(xué)溶液中的固體雜質(zhì)和純凈液體分離，固體雜質(zhì)集中收集并進(jìn)行后續(xù)處理，純凈液體則流入換熱器內(nèi)；c.換熱器采用多級(jí)管道式換熱方式對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行隔絕加熱，蒸汽鍋爐持續(xù)不斷的提供低壓蒸汽供無鉻化學(xué)溶液加熱用，加熱完后的無鉻化學(xué)溶液進(jìn)入真空脫水塔內(nèi)；d.真空脫水塔對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行脫水處理，脫水后的濃無鉻化學(xué)溶液通過凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道回流至前端工藝上二次利用；e.無鉻化學(xué)溶液脫水后的產(chǎn)生的水蒸汽則進(jìn)入真空機(jī)組內(nèi)進(jìn)一步處理。

作為優(yōu)選，所述步驟d具體包括以下步驟：d1.真空機(jī)組對(duì)真空脫水塔內(nèi)進(jìn)行真空處理，無鉻化學(xué)溶液從噴淋裝置噴出后，由于真空脫水塔內(nèi)負(fù)壓，高溫的無鉻化學(xué)溶液中的水份以蒸餾的方式揮發(fā)成水蒸汽，從無鉻化學(xué)溶液中分離出來，得到純潔的無鉻化學(xué)溶液；d2.凈化后的無鉻化學(xué)溶液通過凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道回流至前端工藝上二次利用；d3.水蒸汽則進(jìn)入真空機(jī)組內(nèi)進(jìn)一步處理。

作為優(yōu)選，所述步驟e具體包括以下步驟：e1.水蒸汽通過水環(huán)真空泵進(jìn)入真空水罐內(nèi)；e2.冷凍水裝置的冷凍水進(jìn)入冷凍水管道內(nèi)，并與水蒸汽發(fā)生熱交換，液化成水，水再流入收集水罐內(nèi)收集；e3.冷凍水再回流至冷凍水裝置內(nèi)進(jìn)行二次利用；e4.殘余的水蒸汽通過管道泵回流至水環(huán)真空泵內(nèi)，再通過水環(huán)真空泵進(jìn)入真空水罐內(nèi)，進(jìn)行多次循環(huán)，保證水蒸汽高效回收

本發(fā)明有益效果：采用低壓高溫蒸汽蒸餾，膜過濾的技術(shù)原理，借助低壓蒸汽將無鉻化學(xué)溶液加熱，再通過負(fù)壓蒸餾的將無鉻化學(xué)溶液與水分離，通過精密膜過濾方式將水蒸汽過濾，達(dá)到無鉻化學(xué)溶液與水徹底分離的效果，無鉻化學(xué)溶液脫水除雜凈化提純程度高，處理效果穩(wěn)定，回用率高，節(jié)能環(huán)保，能夠有效降低企業(yè)的運(yùn)行成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明真空脫水塔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明真空機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1至附圖3，以及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明。

如圖1所示，一種電鍍無鉻粗化化學(xué)溶液提純回用系統(tǒng)及方法，包括用于儲(chǔ)存無鉻化學(xué)溶液的母液收集罐1、用于過濾無鉻化學(xué)溶液的精密過濾器2、用于加熱無鉻化學(xué)溶液的換熱器3、用于對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行脫水的真空脫水塔4和用于為真空脫水塔4提供負(fù)壓并收集無鉻化學(xué)溶液脫水后產(chǎn)生的水蒸汽的真空機(jī)組5；所述母液收集罐1的出水口與精密過濾器2的進(jìn)水口連通，所述精密過濾器2的出水口與換熱器3的進(jìn)水口連通，所述換熱器3的出水口與真空脫水塔4的進(jìn)水口連通，所述真空脫水塔4設(shè)置有凈化后無鉻化學(xué)溶液輸出口41和水蒸汽輸出口42，所述凈化后無鉻化學(xué)溶液輸出口41連接有凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道6，所述水蒸汽輸出口42與真空機(jī)組5的水蒸汽輸入口連通。

本實(shí)施例通過母液收集罐1收集無鉻化學(xué)溶液，無鉻化學(xué)溶液再傳入精密過濾器2進(jìn)行過濾，精密過濾器2將無鉻化學(xué)溶液中的固體雜質(zhì)和純凈液體分離，固體雜質(zhì)集中收集并進(jìn)行后續(xù)處理，純凈液體則流入換熱器3內(nèi)，換熱器3采用多級(jí)管道式換熱方式對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行隔絕加熱，加熱完后的無鉻化學(xué)溶液進(jìn)入真空脫水塔4內(nèi)，真空脫水塔4對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行脫水處理，脫水后的無鉻化學(xué)溶液通過凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道6回流至前端工藝上二次利用，無鉻化學(xué)溶液脫水后的產(chǎn)生的水蒸汽則進(jìn)入

真空機(jī)組5內(nèi)進(jìn)一步處理，本發(fā)明達(dá)到無鉻化學(xué)溶液與水徹底分離的效果，無鉻化學(xué)溶液脫水除雜凈化提純程度高，處理效果穩(wěn)定，回用率高，節(jié)能環(huán)保，能夠有效降低企業(yè)的運(yùn)行成本。

本實(shí)施例母液收集罐1內(nèi)為前段工序使用過的無鉻化學(xué)溶液，其含有硫酸濃度≥65%，表面活性劑，強(qiáng)氧化劑，固體雜質(zhì)，水等混合體；，母液收集罐1材質(zhì)為耐強(qiáng)酸堿的ptfe塑膠罐體或內(nèi)襯耐強(qiáng)酸堿ptfe材質(zhì)的罐體，能夠有效防腐蝕。

本實(shí)施例中，所述母液收集罐1與精密過濾器2之間還設(shè)置有用于將無鉻化學(xué)溶液從母液收集罐1流入精密過濾器2內(nèi)的輸送泵7，輸送泵7為計(jì)量隔膜泵，其材質(zhì)為耐強(qiáng)酸堿的塑膠材質(zhì)，可按需控制無鉻化學(xué)溶液從母液收集罐1流入精密過濾器2內(nèi)的間隔時(shí)間和流量。

本實(shí)施例中，該無鉻化學(xué)溶液提純回用系統(tǒng)還包括蒸汽鍋爐8，所述換熱器3設(shè)置有低壓蒸汽輸入口和低壓蒸汽輸出口，所述低壓蒸汽輸入口和低壓蒸汽輸出口均與蒸汽鍋爐8連通，蒸汽鍋爐8持續(xù)不斷的提供低壓蒸汽供無鉻化學(xué)溶液加熱用。

如圖2所示，本實(shí)施例中，所述真空脫水塔4內(nèi)設(shè)置有噴淋裝置43，所述噴淋裝置43的進(jìn)水口與換熱器3的出水口連通，所述噴淋裝置43的下方設(shè)置有無鉻化學(xué)溶液冷卻裝置44，所述凈化后無鉻化學(xué)溶液輸出口41設(shè)置于無鉻化學(xué)溶液冷卻裝置44的下方；所述水蒸汽輸出口42設(shè)置于真空脫水塔4的上端，所述水蒸汽輸出口42處設(shè)置有精密過濾膜45，真空機(jī)組5對(duì)真空脫水塔4內(nèi)進(jìn)行真空處理，無鉻化學(xué)溶液從噴淋裝置43噴出后，由于真空脫水塔4內(nèi)負(fù)壓，高溫的無鉻化學(xué)溶液中的水份以蒸餾的方式揮發(fā)成水蒸汽，從無鉻化學(xué)溶液中分離出來，得到純凈的無鉻化學(xué)溶液，純凈的無鉻化學(xué)溶液再通過無鉻化學(xué)溶液冷卻裝置44冷卻，冷卻后的無鉻化學(xué)溶液通過凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道6回流至前端工藝上二次利用，水蒸汽則進(jìn)入先通過精密過濾膜45過濾，過濾后進(jìn)入真空機(jī)組5內(nèi)進(jìn)一步處理。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述真空機(jī)組5包括水環(huán)真空泵51、真空水罐52和管道泵53，所述水環(huán)真空泵51設(shè)置有水蒸汽輸入口511和水蒸汽輸出口512，所述水環(huán)真空泵51的水蒸汽輸入口511與真空脫水塔4的水蒸汽輸出口42連通，所述水環(huán)真空泵51的水蒸汽輸出口512與真空水罐52連通，所述真空水罐52的底部設(shè)置有水蒸汽回流輸出口521，所述水環(huán)真空泵51設(shè)置有水蒸汽回流輸入口513，所述管道泵53分別與真空水罐52的水蒸汽回流輸出口521、水環(huán)真空泵51的水蒸汽回流輸入口513連通，所述真空機(jī)組5還包括冷凍水裝置54，所述真空水罐52內(nèi)設(shè)置有冷凍水管道522，所述冷凍水管道522的進(jìn)水口與出水口均與凍水裝置54連通，所述真空機(jī)組5還包括收集水罐55，所述真空水罐52還設(shè)置有出水口523，所述出水口523與收集水罐55連通，水蒸汽通過水環(huán)真空泵51進(jìn)入真空水罐52內(nèi)，冷凍水裝置54的冷凍水進(jìn)入冷凍水管道522內(nèi)，并與水蒸汽發(fā)生熱交換，液化成水，水再流入收集水罐55內(nèi)收集，冷凍水再回流至冷凍水裝置54內(nèi)進(jìn)行二次利用，殘余的水蒸汽通過管道泵53回流至水環(huán)真空泵51內(nèi)，再通過水環(huán)真空泵51進(jìn)入真空水罐52內(nèi)，進(jìn)行多次循環(huán)，保證水蒸汽高效回收。

一種電鍍無鉻粗化化學(xué)溶液提純回用方法，包括以下步驟：a.通過母液收集罐1收集無鉻化學(xué)溶液，再通過輸送泵7將無鉻化學(xué)溶液傳入精密過濾器2進(jìn)行過濾；b.精密過濾器2將無鉻化學(xué)溶液中的固體雜質(zhì)和純凈液體分離，固體雜質(zhì)集中收集并進(jìn)行后續(xù)處理，純凈液體則流入換熱器3內(nèi)；c.換熱器3采用多級(jí)管道式換熱方式對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行隔絕加熱，蒸汽鍋爐8持續(xù)不斷的提供低壓蒸汽供無鉻化學(xué)溶液加熱用，加熱完后的無鉻化學(xué)溶液進(jìn)入真空脫水塔4內(nèi)；d.真空脫水塔4對(duì)無鉻化學(xué)溶液進(jìn)行脫水處理，脫水后的無鉻化學(xué)溶液通過凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道6回流至前端工藝上二次利用；e.無鉻化學(xué)溶液脫水后的產(chǎn)生的水蒸汽則進(jìn)入真空機(jī)組5內(nèi)進(jìn)一步處理。

本實(shí)施例中，所述步驟d具體包括以下步驟：d1.真空機(jī)組5對(duì)真空脫水塔4內(nèi)進(jìn)行真空處理，無鉻化學(xué)溶液從噴淋裝置43噴出后，由于真空脫水塔內(nèi)負(fù)壓，高溫的無鉻化學(xué)溶液中的水份以蒸餾的方式揮發(fā)成水蒸汽，從無鉻化學(xué)溶液中分離出來，得到純凈的無鉻化學(xué)溶液；d2.純凈的無鉻化學(xué)溶液通過凈化后無鉻化學(xué)溶液回用通道6回流至前端工藝上二次利用；d3.水蒸汽則進(jìn)入真空機(jī)組5內(nèi)進(jìn)一步處理。

本實(shí)施例中，所述步驟e具體包括以下步驟：e1.水蒸汽通過水環(huán)真空泵51進(jìn)入真空水罐52內(nèi)；e2.冷凍水裝置54的冷凍水進(jìn)入冷凍水管道522內(nèi)，并與水蒸汽發(fā)生熱交換，液化成水，水再流入收集水罐55內(nèi)收集；e3.冷凍水再回流至冷凍水裝置54內(nèi)進(jìn)行二次利用；e4.殘余的水蒸汽通過管道泵53回流至水環(huán)真空泵51內(nèi)，再通過水環(huán)真空泵51進(jìn)入真空水罐52內(nèi)，進(jìn)行多次循環(huán)，保證水蒸汽高效回收。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。