本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種堿性鍍鋅液中碳酸鈉的去除工藝。

背景技術(shù)：

堿性電鍍鋅酸鹽（鍍鋅或鍍鋅鎳合金）工藝，電鍍液里面含有苛性鈉（電鍍過程中產(chǎn)生），在電鍍液表面與空氣接觸發(fā)生氧化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生碳酸鈉。隨著電鍍的持續(xù)進(jìn)行，電鍍藥液里面的碳酸鈉含量會(huì)不斷提高，當(dāng)碳酸鈉的濃度超過可以容許的范圍，會(huì)導(dǎo)致電鍍速度變慢，影響電鍍效果。

堿性鍍鋅液生產(chǎn)使用一年以后會(huì)產(chǎn)生碳酸鈉的積累，一般要求不超過60g/L，當(dāng)含量超過80g/L時(shí)電鍍藥液內(nèi)阻增大、溫升加快、電鍍密度上限降低，電鍍液的導(dǎo)電性變差。工藝要求電流密度范圍為1~4A/dm2而實(shí)際上只升到1.3A/dm2左右，當(dāng)電流密度稍高，就會(huì)有邊角燒焦同時(shí)電鍍藥液升溫過快，分散能力和深鍍能力變差，電鍍藥液棕黃而不清澈，鍍層脆性變大的現(xiàn)象。電鍍效率降低、電鍍時(shí)間增長(zhǎng)，浪費(fèi)資源，加大成本。

傳統(tǒng)的處理包括以下幾種方法：

1）冬天夜晚冷凍清理法：冬天，將電鍍槽液抽到室外儲(chǔ)存槽，進(jìn)行自然冷凍一個(gè)夜晚，第二天早上清理儲(chǔ)存槽底部碳酸鈉。此方法需要連續(xù)冷凍至少3次，卻不能完全清除碳酸鈉。缺點(diǎn)：利用環(huán)境溫度冷卻，季節(jié)局限性大，南方溫度高還不能滿足要求，需要準(zhǔn)備一個(gè)和鍍槽體積一樣大的槽子將電鍍液抽過來處理再移送回去，體積大占廠房空間，處理速度慢，且需要停產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，設(shè)備利用率下降，生產(chǎn)成本增加。

2）人工冰塊冷凍清理法：取適宜的不銹鋼鐵桶，裝滿冰塊，放入溶液中，靜止一段時(shí)間，溶液遇冷后即會(huì)在冰桶外壁上結(jié)晶析出，如此連續(xù)處理多次，即可降低碳酸鈉含量，卻不能完全清除碳酸鈉。缺點(diǎn)：采用冰塊局部間接冷卻電鍍液，換熱效率低、操作復(fù)雜，處理速度非常慢。此方法也需要停產(chǎn)， 生產(chǎn)效率低，設(shè)備利用率下降，生產(chǎn)成本增加。

3）熟石灰或生石灰清理法。缺點(diǎn)：需要投資一套大型的過濾設(shè)備，對(duì)工人的操作水平要求高，有報(bào)廢整槽電鍍液的風(fēng)險(xiǎn)，處理完后還需要將電鍍液抽走再清理槽底部的碳酸鈣，工程量巨大。設(shè)備也需停產(chǎn)，成本增加。

4）溶液清理部分報(bào)廢法：清理維護(hù)時(shí)，報(bào)廢一部分底部溶液，加入一部分新溶液重新配槽。缺點(diǎn)：需報(bào)廢電鍍液、設(shè)備需停產(chǎn)處理，成本非常高。

因此，針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種新的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種操作方便，循環(huán)處理，處理效果好，節(jié)約了生產(chǎn)成本，并且不會(huì)影響生產(chǎn)的堿性鍍鋅液中碳酸鈉的去除工藝。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種堿性鍍鋅液中碳酸鈉的去除工藝，用于去除堿性鍍鋅液中過量的碳酸鈉，以使該堿性鍍鋅液可重復(fù)利用，包括以下步驟：

檢測(cè)電鍍槽中碳酸鈉的濃度，當(dāng)堿性鍍鋅液中碳酸鈉的濃度大于60g/L時(shí)，需對(duì)堿性鍍鋅液中的碳酸鈉進(jìn)行處理；

將電鍍槽中的一部份堿性鍍鋅液通過導(dǎo)液管導(dǎo)入結(jié)晶槽中，然后對(duì)堿性鍍鋅液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，溫度控制在3~5℃，在冷卻結(jié)晶過程中通過攪拌葉輪對(duì)堿性鍍鋅液進(jìn)行勻速攪拌，攪拌的速度為140~160r/min，直至碳酸鈉晶體不再增加；

將步驟得到的堿性鍍鋅液和碳酸鈉晶體的混合溶液排入到離心脫水機(jī)中，然后通過離心脫水機(jī)對(duì)堿性鍍鋅液和碳酸鈉晶體進(jìn)行分離，離心脫水機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在480~520r/min，時(shí)間控制在5~10min；

步驟中經(jīng)過離脫水機(jī)分離的堿性鍍鋅液流至藥水儲(chǔ)存槽，碳酸鈉晶體回收；

藥水儲(chǔ)存槽回流至電鍍槽內(nèi)，然后重復(fù)上述步驟，來回反復(fù)處理，將電鍍槽中碳酸鈉濃度控制在60g/L以內(nèi)。

進(jìn)一步地，結(jié)晶槽的體積小于電鍍槽的體積。

進(jìn)一步地，所述步驟中碳酸鈉晶體為冰沙狀結(jié)構(gòu)體，粒徑大小為20~40目。

進(jìn)一步地，所述步驟、步驟、步驟和步驟中的電鍍槽、結(jié)晶槽、離心脫水機(jī)和藥水儲(chǔ)存槽形成一套循環(huán)系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述步驟中冷卻結(jié)晶的時(shí)間和結(jié)晶槽的體積成正比。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提出的碳酸鈉去除工藝操作方便，工藝合理，通過電鍍槽、結(jié)晶槽、離心脫水機(jī)和藥水儲(chǔ)存槽之間相互配合，形成一套循環(huán)的處理過程，保證電鍍槽內(nèi)的藥水的質(zhì)量，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)，本工藝效率高，設(shè)備利用率高，相比現(xiàn)有技術(shù)，不需要停止生產(chǎn)，可以同步進(jìn)行作用，大大提高了處理效率，而且，有效地降低了處理成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

一種堿性鍍鋅液中碳酸鈉的去除工藝，用于去除堿性鍍鋅液中過量的碳酸鈉，以使該堿性鍍鋅液可重復(fù)利用，包括以下步驟：

檢測(cè)電鍍槽中碳酸鈉的濃度，當(dāng)堿性鍍鋅液中碳酸鈉的濃度大于60g/L時(shí)，需對(duì)堿性鍍鋅液中的碳酸鈉進(jìn)行處理；

將電鍍槽中的一部份堿性鍍鋅液通過導(dǎo)液管導(dǎo)入結(jié)晶槽中，然后對(duì)堿性鍍鋅液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，溫度控制在3~5℃，在冷卻結(jié)晶過程中通過攪拌葉輪對(duì)堿性鍍鋅液進(jìn)行勻速攪拌，攪拌的速度為140~160r/min，直至碳酸鈉晶體不再增加；

將步驟得到的堿性鍍鋅液和碳酸鈉晶體的混合溶液排入到離心脫水機(jī)中，然后通過離心脫水機(jī)對(duì)堿性鍍鋅液和碳酸鈉晶體進(jìn)行分離，離心脫水機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在480~520r/min，時(shí)間控制在5~10min；

步驟中經(jīng)過離脫水機(jī)分離的堿性鍍鋅液流至藥水儲(chǔ)存槽，碳酸鈉晶體回收；

藥水儲(chǔ)存槽回流至電鍍槽內(nèi)，然后重復(fù)上述步驟，來回反復(fù)處理，將電鍍槽中碳酸鈉濃度控制在60g/L以內(nèi)。

在本工藝中，結(jié)晶槽的體積小于電鍍槽的體積，所述步驟中碳酸鈉晶體為冰沙狀結(jié)構(gòu)體，粒徑大小為20~40目，步驟、步驟、步驟和步驟中的電鍍槽、結(jié)晶槽、離心脫水機(jī)和藥水儲(chǔ)存槽形成一套循環(huán)系統(tǒng)，步驟中冷卻結(jié)晶的時(shí)間和結(jié)晶槽的體積成正比。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明。

實(shí)施例1

假設(shè)待處理電鍍槽中堿性鍍鋅液的體積為43200L，結(jié)晶槽的容量為200L。

一種堿性鍍鋅液中碳酸鈉的去除工藝，用于去除堿性鍍鋅液中過量的碳酸鈉，以使該堿性鍍鋅液可重復(fù)利用，包括以下步驟：

檢測(cè)電鍍槽中碳酸鈉的濃度，當(dāng)堿性鍍鋅液中碳酸鈉的濃度大于60g/L時(shí)，需對(duì)堿性鍍鋅液中的碳酸鈉進(jìn)行處理；

將電鍍槽中的堿性鍍鋅液通過導(dǎo)液管導(dǎo)入200L的結(jié)晶槽中，然后對(duì)堿性鍍鋅液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，溫度控制在3~5℃，在冷卻結(jié)晶過程中通過攪拌葉輪對(duì)堿性鍍鋅液進(jìn)行勻速攪拌，攪拌的速度為140~160r/min，時(shí)間控制在2.5~2.8h；

將步驟得到的堿性鍍鋅液和碳酸鈉晶體的混合溶液排入到離心脫水機(jī)中，然后通過離心脫水機(jī)對(duì)堿性鍍鋅液和碳酸鈉晶體進(jìn)行分離，離心脫水機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在480~520r/min，時(shí)間控制在5~10min；

步驟中經(jīng)過離脫水機(jī)分離的堿性鍍鋅液流至藥水儲(chǔ)存槽，碳酸鈉晶體回收；

藥水儲(chǔ)存槽回流至電鍍槽內(nèi)，然后重復(fù)上述步驟，來回反復(fù)處理，將電鍍槽中碳酸鈉濃度控制在60g/L以內(nèi)。

在本實(shí)施例中，一個(gè)處理循環(huán)過程的時(shí)間大約為3小時(shí)，一個(gè)處理循環(huán)下來大約可去除60~90KG的碳酸鈉，體積為43200L的堿性鍍鋅液整個(gè)循環(huán)處理一次的時(shí)間大約為27~30d。

本發(fā)明所提出的碳酸鈉去除工藝操作方便，工藝合理，通過電鍍槽、結(jié)晶槽、離心脫水機(jī)和藥水儲(chǔ)存槽之間相互配合，形成一套循環(huán)的處理過程，保證電鍍槽內(nèi)的藥水的質(zhì)量，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)，本工藝效率高，設(shè)備利用率高，相比現(xiàn)有技術(shù)，不需要停止生產(chǎn)，可以同步進(jìn)行作用，大大提高了處理效率，而且，有效地降低了處理成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明中所提到的碳酸鈉工藝，不僅適用于堿性鍍鋅液中的碳酸液中碳酸鈉的去除，也適用鍍鋅鎳合金液等其它電鍍液中碳酸鈉的去除。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。