CN115247246A - 一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，涉及热浸镀锌技术领域；具体包括以下步骤：S1：助镀液浓度测量；对助镀池内部的助镀液进行浓度测试，确定助镀液的内部的亚铁浓度；S2：工件处理；将工件缓慢匀速放入助镀池内部，并依次对反应罐内部进行曝气、中和、氧化处理。该具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，设备一体化，占地面积小，自动化程度高，通过控制***对整体装置进行控制，减少人工数量，降低劳动强度，并通过浓度在线分析仪对助镀剂中的铁浓度进行实时检测，智能调整再生设备的运行时间，提升设备运行效率，且工件镀锌的产品质量高，无酸雾外泄，更加环保。
Description
技术领域
本发明涉及热浸镀锌技术领域，尤其涉及一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺。
背景技术
在热浸镀锌行业中，助镀剂的应用在预处理工序中是非常重要的工序，不仅直接影响镀层的外观质量，对镀层的耐蚀性也有影响。起着清洁和活化钢基体表面的作用。因此助镀剂必须具备良好性能，如成分稳定。通常认为助镀剂的作用是：剥离(溶解)钢基上残留的氧化铁薄膜，提高表面活性；降低合金溶液表面张力，提高合金液对钢基的浸润性，防止经脱脂，除锈得到的洁净的钢基表面再次被氧化。
传统的助镀剂主要成分为氯化锌(ZnCl2)和氯化铵(NH4Cl)的复盐水溶液，由于工件酸洗后，水清洗不彻底，将铁盐带到锌锅中，1公斤铁可产生20-50公斤锌渣(FeZn13)，不但造成锌耗增加、镀锌成本增高，而且还会使锌液中氧化物和其他杂质增加，这样会造成锌液老化，使热浸镀锌质量下降。因此助镀剂必须进行除铁处理。
目前市场相关的助镀剂除铁设备均不含亚铁浓度的实时监测，该类设备会带来以下问题：
人工定期检测助镀剂中的亚铁浓度等指标，存在一定的滞后性，无法及时反馈实时浓度，造成工艺调整也存在一定滞后性，导致助镀剂中亚铁浓度波动较大；
部分热镀锌公司未单独设置化验室，仅凭运行经验，无法获取助镀剂中的亚铁真实浓度；为降低亚铁浓度只能长时间运行设备，造成生产成本的升高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，包括以下步骤：
S1：助镀液浓度测量；对助镀池内部的助镀液进行浓度测试，确定助镀液的内部的亚铁浓度；
S2：工件处理；将工件缓慢匀速放入助镀池内部，同时将助镀池内部的助镀液导入反应罐内部，并依次对反应罐内部进行曝气、中和、氧化处理；
S3：助镀液处理；将完成镀锌处理的工件从反应罐内部取出，并将反应罐内部的助镀液导入竖流式沉淀池内部进行沉淀，并将沉淀池底部的泥水混合物导入板框压滤机；
S4：沉淀过滤；通过板框压滤机对泥水混合物进行压滤，使滤液导入助剂池内部，并将滤饼取出进行委外处理。
优选地：所述助镀液浓度测量采用亚铁浓度在线检测仪实时监测，亚铁浓度在线检测仪设置于助剂池内部，助镀池内原始成分为氯化铵和氯化锌的复配溶液。
进一步的：所述工件处理包括以下步骤；
S21：搅拌曝气；通过曝气设备向通入空气，同时启动反应罐内部的搅拌设备，对反应罐内部的助镀剂进行搅拌，保证助镀液和中和液充分混合；
S22：中和反应；向反应罐内部注入氨水，通过反应罐内的pH探杆反馈的数据，***自动开启中和液投加泵，维持反应罐内的pH值在4-5；
S23：氧化反应；向反应罐内部注入工业双氧水，在中和反应结束后，开始投加氧化剂双氧水，双氧水的投加计量由设备控制***提前设置。
优选地：所述助镀液处理设为初级沉淀，将氧化反应后的助镀液导入竖流式沉淀池内部，泥水混合物由竖流式沉淀池中心导流管进入，沉淀物质在沉淀设备锥形斗内进行沉降，上清液通过顶部溢流堰回到助剂池。
进一步的：所述沉淀过滤采用板框压滤机进行，沉淀设备锥形斗内含有大量的氢氧化铁沉淀，通过板框压滤机后，滤液回到助镀池，而氢氧化铁滤饼收集后委外处置。
优选地：所述助剂池内部设置有助剂抽液泵，当置于助剂池内的亚铁浓度在线监测探测到亚铁浓度高于1g/L时，助镀剂再生设备开始运行；助剂抽液泵抽取助剂池内助剂至设备反应罐内，同时曝气设备开启。
进一步的：所述助剂池内的亚铁浓度在线检测仪实时检测助镀池内的亚铁浓度；当亚铁浓度高于1g/L，***开启，执行操作S1、S2、S3、S4，直至助镀池内亚铁浓度低于0.5g/L。
本发明的有益效果为：
1.该具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，设备一体化，占地面积小，自动化程度高，通过控制***对整体装置进行控制，减少人工数量，降低劳动强度。
2.该具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺的工艺完善，工件镀锌的产品质量高，同时无酸雾外泄，更加环保。
3.该具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺利用控制根据亚铁的浓度变化自动开启或者停止设备，智能运行，降低生产成本。
4.该具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺的整个工艺流程相对稳定，助镀剂中铁含量的波动较小，高效清洁工件表面，提高表面活性，利于净化液相锌，减少锌渣。
5.该具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺通过浓度在线分析仪对助镀剂中的铁浓度进行实时检测，智能调整再生设备的运行时间，提升设备运行效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺的工艺流程图；
图2为本发明提出的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺的整体工作流程图；
图3为本发明提出的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺的工艺步骤处理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，如图1-3所示，包括以下步骤：
S1：助镀液浓度测量；对助镀池内部的助镀液进行浓度测试，确定助镀液的内部的亚铁浓度，根据助镀池内部的亚铁浓度确定是否开启***；
S2：工件处理；将工件缓慢匀速放入助镀池内部，同时将助镀池内部的助镀液导入反应罐内部，并依次对反应罐内部进行曝气处理、中和处理、氧化处理；
S3：助镀液处理；将完成镀锌处理的工件从反应罐内部取出，并将反应罐内部的助镀液导入竖流式沉淀池内部进行沉淀，并将沉淀池底部的泥水混合物导入板框压滤机；
S4：沉淀过滤；通过板框压滤机对泥水混合物进行压滤，使滤液导入助剂池内部，并将滤饼取出进行委外处理。
助镀液浓度测量设置为测量助镀池内部的亚铁浓度，采用亚铁浓度在线检测仪实时监测，亚铁浓度在线检测仪设置于助剂池内部，助镀池内原始成分为氯化铵和氯化锌的复配溶液，经过工件表面的不断代入，工件表面的亚铁逐渐融入助镀池内部，助镀池内的亚铁浓度逐渐升高，当亚铁浓度高于1g/L时，会对后一道镀锌工序产生影响，造成锌耗增加，亚铁浓度在线检测仪根据实际装置大小进行选用。
工件处理包括以下步骤；
S21：搅拌曝气；通过曝气设备向通入空气，同时启动反应罐内部的搅拌设备，对反应罐内部的助镀剂进行搅拌，保证助镀液和中和液充分混合，曝气对亚铁也有氧化作用，使液体中的亚铁氧化，生成沉淀，降低锌耗；
S22：中和反应；向反应罐内部注入氨水，通过反应罐内的pH探杆反馈的数据，***自动开启中和液投加泵注入氨水，维持反应罐内的pH值在4-5，维持反应罐内部的工作环境；
S23：氧化反应；向反应罐内部注入工业双氧水，在中和反应结束后，开始投加氧化剂双氧水，双氧水的投加计量由设备控制***提前设置，对反应罐内部的亚铁进行氧化，生成氢氧化铁沉淀；
上述***设置为自动控制***，用于控制整体装置的自动化运行，实现装置的全自动化，减少人工数量，降低劳动强度。
助镀液处理设为初级沉淀，在中和剂和氧化剂存在的条件下，亚铁逐渐沉淀成氢氧化铁，含有氢氧化铁沉淀的泥水混合物进行初沉***进行过滤，将氧化反应后的助镀液导入竖流式沉淀池内部，泥水混合物由竖流式沉淀池中心导流管进入，沉淀物质在沉淀设备锥形斗内进行沉降，上清液通过顶部溢流堰回到助剂池。
沉淀过滤采用板框压滤机进行，沉淀设备锥形斗内含有大量的氢氧化铁沉淀，通过板框压滤机后，滤液回到助剂池，而氢氧化铁滤饼收集后委外处置，对其进行回收利用，板框压滤机可根据使用装置的大小进行选用。
助剂池内部设置有助剂抽液泵，当置于助剂池内的亚铁浓度在线监测探测到亚铁浓度高于1g/L时，助镀剂再生设备开始运行；助剂抽液泵抽取助剂池内助剂至设备反应罐内，同时曝气设备开启，使助镀剂与反应罐内部的液体进行充分混合。
助剂池内的亚铁浓度在线检测仪实时检测助镀池内的亚铁浓度；当亚铁浓度高于1g/L，***开启，执行操作S1、S2、S3、S4，直至助镀池内亚铁浓度低于0.5g/L。
为了解决无法及时反馈助镀剂实时浓度问题；如图2所示，通过助剂池内的亚铁浓度在线检测仪实时检测助镀池内的亚铁浓度。
本实施例在使用时；
第一步，将工件放入助镀池内部，将融入亚铁的助镀剂导入反应罐内部，开启曝气设备；
第二步，向反应罐内部注入氨水，并使氨水与助镀剂充分混合；
第三步，向反应罐内部注入工业双氧水，在氨水和工业双氧水存在的条件下，亚铁逐渐沉淀成氢氧化铁；
第四步，将反应罐内部的混合液体导入竖流式沉淀池内部进行沉淀，泥水混合物由竖流式沉淀池中心导流管进入，沉淀物质在沉淀设备锥形斗内进行沉降，同时竖流式沉淀池沉淀后的上清液通过顶部溢流堰回到助剂池；
第五步，沉淀设备锥形斗内含有大量的氢氧化铁沉淀，通过板框压滤机后，滤液回到助镀池，而氢氧化铁滤饼收集后委外处置；
第六步，助剂池内的亚铁浓度在线检测仪实时检测助镀池内的亚铁浓度；当亚铁浓度高于1g/L，***开启，执行上述操作，直至助镀池内亚铁浓度低于0.5g/L。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：助镀液浓度测量；对助镀池内部的助镀液进行浓度测试，确定助镀液的内部的亚铁浓度；
S2：工件处理；将工件缓慢匀速放入助镀池内部，同时将助镀池内部的助镀液导入反应罐内部，并依次对反应罐内部进行曝气、中和、氧化处理；
S3：助镀液处理；将完成镀锌处理的工件从反应罐内部取出，并将反应罐内部的助镀液导入竖流式沉淀池内部进行沉淀，并将沉淀池底部的泥水混合物导入板框压滤机；
S4：沉淀过滤；通过板框压滤机对泥水混合物进行压滤，使滤液导入助剂池内部，并将滤饼取出进行委外处理。
2.根据权利要求1所述的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，其特征在于：所述助镀液浓度测量采用亚铁浓度在线检测仪实时监测，亚铁浓度在线检测仪设置于助剂池内部，助镀池内原始成分为氯化铵和氯化锌的复配溶液。
3.根据权利要求1所述的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，其特征在于：所述工件处理包括以下步骤；
S21：搅拌曝气；通过曝气设备向通入空气，同时启动反应罐内部的搅拌设备，对反应罐内部的助镀剂进行搅拌，保证助镀液和中和液充分混合；
S22：中和反应；向反应罐内部注入氨水，通过反应罐内的pH探杆反馈的数据，***自动开启中和液投加泵，维持反应罐内的pH值在4-5；
S23：氧化反应；向反应罐内部注入工业双氧水，在中和反应结束后，开始投加氧化剂双氧水，双氧水的投加计量由设备控制***提前设置。
4.根据权利要求1所述的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，其特征在于：所述助镀液处理设为初级沉淀，将氧化反应后的助镀液导入竖流式沉淀池内部，泥水混合物由竖流式沉淀池中心导流管进入，沉淀物质在沉淀设备锥形斗内进行沉降，上清液通过顶部溢流堰回到助剂池。
5.根据权利要求1所述的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，其特征在于：所述沉淀过滤采用板框压滤机进行，沉淀设备锥形斗内含有大量的氢氧化铁沉淀，通过板框压滤机后，滤液回到助镀池，而氢氧化铁滤饼收集后委外处置。
6.根据权利要求1所述的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，其特征在于：所述助剂池内部设置有助剂抽液泵，当置于助剂池内的亚铁浓度在线监测探测到亚铁浓度高于1g/L时，助镀剂再生设备开始运行；助剂抽液泵抽取助剂池内助剂至设备反应罐内，同时曝气设备开启。
7.根据权利要求1所述的一种具备亚铁实时检测功能的助镀液在线除铁处理工艺，其特征在于：所述助剂池内的亚铁浓度在线检测仪实时检测助镀池内的亚铁浓度；当亚铁浓度高于1g/L，***开启，执行操作S1、S2、S3、S4，直至助镀池内亚铁浓度低于0.5g/L。
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