一种纯水处理装置的制作方法

本实用新型涉及铝箔腐蚀处理技术领域，尤其涉及一种用于铝箔腐蚀工序的纯水处理装置。

背景技术：

铝箔是一种用金属铝直接压延成薄片的烫印材料，其烫印效果与纯银箔烫印的效果相似，故又称假银箔。由于铝的质地柔软、延展性好，具有银白色的光泽，如果将压延后的薄片，用硅酸钠等物质裱在胶版纸上制成铝箔片，还可进行印刷。

锂离子电池行业最新研究发现，通过对用作锂离子充电电池正极集电体的铝合金箔的表面进行蚀刻、粗糙化处理，可提高电池的充放电特性。经过表面粗糙化处理后的铝箔与活性物质的结合力与未做表面处理的铝箔相比，电池的充放电特性有显著提高。为此在铝箔行业中，生产阳极箔的重要工序是腐蚀，目的是在光滑的铝箔表面形成有序的腐蚀坑洞以增大其表面积，从而增加电容量。

在腐蚀工序中，水洗槽桶使用盐酸对铝箔进行腐蚀，铝箔经过水洗槽后会带有一定量的氯离子，其中包含hcl以及反应后得到的alcl3。铝箔中若存在氯离子，会对后续处理造成影响。尽管会在腐蚀工序后增加水洗工序，但现有纯水水洗工艺仍存在以下技术问题：

在水洗过程会发生以下反应：一、alcl3遇水反应为al(oh)3+hcl，而al(oh)3型形成至密氧化膜阻止残留的alcl3再被溶解；二、纯水中hcl不断累积，如此需要不断地补充新的纯水并且排出废水。以上反应使得现有铝箔腐蚀工序中氯离子的残留，存在提高了下一工段中硫酸扩孔除氯的负担，以及纯水废液排放量大的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于提供一种纯水处理装置，采用本实用新型提供的技术方案解决了现有铝箔加工过程中采用纯水完成水洗存在的氯离子残留以及纯水废液排放量大的技术问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型提供一种纯水处理装置，包括盛放有纯水的水洗槽；在所述水洗槽上接通有进液管；在所述水洗槽与进液管之间接通有形成纯水循环回路的出液管；在所述出液管上接通有内部盛放有离子交换树脂的离子交换装置。

优选的，在所述离子交换装置与所述进液管之间的出液管上设置有半透膜组件。

优选的，在所述半透膜组件上还连通有第一干湿分离机。

优选的，在所述离子交换装置与水洗槽之间的出液管上连通有液碱管道。

优选的，在所述液碱管道与所述出液管连通的位置设置有管道切换阀。

优选的，在所述液碱管道上还设置有第二干湿分离机。

优选的，所述离子交换树脂为阴离子交换树脂。

优选的，在所述离子交换装置流向所述半透膜组件的出液管上设置有与所述管道切换阀电性连接的导电度检测装置。

优选的，所述离子交换装置为有机玻璃交换柱；或碳钢外壳，环氧树脂或衬胶内壳的离子交换筒，在所述碳钢外壳上预留有可视窗。

由上可知，应用本实用新型提供的纯水处理装置可以得到以下有益效果：在水洗槽外围加上阴离子交换树脂装置，去除多余的氯离子，减少经过纯水后的氯离子残留，减轻下一工段，硫酸扩孔除氯的负担，增加除氯效果，并减少纯水废液排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例纯水处理装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

为了解决上述现有铝箔腐蚀工序中，纯水水洗后存在的氯离子残留以及纯水废液排放量大的技术问题，本实施例提供一种用于铝箔腐蚀工序的纯水处理装置，通过降低纯水中的氯离子含量，进而达到减少废液的目的。具体实施方案如下所述：

请参见图1，该纯水处理装置包括盛放有纯水的水洗槽10，铝箔完成腐蚀工序后，在传动辊的驱动下浸泡在水洗槽10内的纯水内，纯水对铝箔完成水洗。在水洗槽10内，alcl3遇水反应为al(oh)3+hcl，而al(oh)3型形成至密氧化膜阻止残留的alcl3再被溶解，需要有部分的氢离子或其他可溶解性的阳离子(如na、k)存在以平衡其反应；纯水中hcl不断累积，如此需要不断地补充新的纯水并且排出废水，为了达到减排的效果，并控制处理氯离子浓度，保持内部阳离子状态。

为此，在本实施例中，在水洗槽10上连通有进液管20，纯水通过进液管20进入水洗槽10内；在水洗槽10与进液管20之间还连通有出液管30，水洗槽10、出液管30和进液管20三者连通形成纯水循环回路。

当水洗槽10内的纯水存在过量的hcl，则开启进纯水循环回路，对水洗槽10内的纯水进行添加。为了确保水洗槽10内的纯水处于符合腐蚀需求的参数范围内，还可以在水洗槽10内设置有导电度检测装置。

随着加工时间的推移，水洗槽10内的hcl浓度会随着提升，进而影响铝箔的水洗效果。为此，本实施例在出液管30上连通有内部盛放有离子交换树脂的离子交换装置40，富含hcl的纯水通过离子交换装置40，实现氯离子的去除。

其中上述离子交换装置40内的离子交换树脂为阴离子交换树脂，可以把纯水中呈离子态的氯离子去除，其基本反应可以用下列方程式表达：r—oh+cl^-＝r—cl+oh^-。由此可看出，纯水中的氯离子被树脂上的oh-所取代，而反应生成物只有氢氧离子，故达到去除纯水中氯离子的作用。

其中，离子交换装置40为有机玻璃交换柱；或碳钢外壳，环氧树脂或衬胶内壳的离子交换筒，在碳钢外壳上预留有可视窗。该结构的离子交换装置40有利于观察树脂运行情况，如离子交换装置40再生分层是否充分，阴离子是否“中毒”，树脂损耗情况，以及在线观测再生液水位状况等。

由于水洗槽10与离子交换装置40之间存在纯水循环回路，纯水在纯水循环回路内循环流动，富氯离子的纯水流入离子交换装置40，在离子交换装置40内完成氯离子去除后，与进液管20的纯水一起流回水洗槽10内，由于产生的废液为氯盐，可正常排放，故达到减少废液排放的技术效果。其中外部循环回路可采用泵体实现反应液的循环流动。

实施例2

请参见图1，本实施例提供的纯水处理装置包括盛放有纯水的水洗槽10，同样在水洗槽10上连通有进液管20，纯水通过进液管20进入水洗槽10内；在水洗槽10与进液管20之间还连通有出液管30，水洗槽10、出液管30和进液管20三者连通形成纯水循环回路。

并且，本实施例在出液管30上连通有内部盛放有离子交换树脂的离子交换装置40，富含hcl的纯水通过离子交换装置40，实现氯离子的去除。

由于氯离子在离子交换装置40内完成离子交换形成氯盐，为了避免固态杂质流回水洗槽10，影响铝箔在纯水内的水洗效果，本实施例在离子交换装置40与进液管20之间的出液管30上设置有半透膜组件50，并且还在半透膜组件50上连通有第一干湿分离机60。

通过离子交换装置40的纯水，通过半透膜组件50的过滤以及第一干湿分离机60的干燥处理后，得到工业水和氢氧化铝，其中工业水则通过出液管30流入进液管20，再流入水洗槽10。

实施例3

请参见图1，本实施例提供的纯水处理装置包括盛放有纯水的水洗槽10，同样在水洗槽10上连通有进液管20，纯水通过进液管20进入水洗槽10内；在水洗槽10与进液管20之间还连通有出液管30，水洗槽10、出液管30和进液管20三者连通形成纯水循环回路。

并且，本实施例在出液管30上连通有内部盛放有离子交换树脂的离子交换装置40，富含hcl的纯水通过离子交换装置40，实现氯离子的去除。

随着离子交换装置40的离子交换反应的发生，树脂的官能基团破坏无法有效完成氯离子交换。作为技术方案的进一步改进，本实施例在离子交换装置40流向水洗槽10的出液管30上连通有液碱管道70，并且在液碱管道70与出液管30连通的位置设置有管道切换阀80。

当离子交换装置40中的树脂无法继续实现氯离子交换时，管道切换阀80对管道实现切换，令液碱管道70内的液碱对离子交换装置40进行反冲洗，中和离子交换装置40内的树脂，使之恢复活性。

本实施例中实现离子交换树脂恢复的中间转换机制在于离子交换设置流出的纯水，为了便于树脂活性的监控，本实施例在离子交换装置40流向半透膜组件50的出液管30上设置有与管道切换阀80电性连接的导电度检测装置。导电度检测装置以在线测量导电度的方式对反应液进行检测，检测得到导电度偏高，表示离子交换树脂失效，启动液管道切换阀80，中和离子交换树脂。

在上述液碱中，可以采用实施例1中得到的工业水实现加压，对离子交换装置40实现反冲洗。

另外，上述液碱可采用前端工序中的液碱废液，为此，在液碱管道70上还需设置第二干湿分离机90，对前端工序中的液碱废液实现干燥处理，进而去除不溶解的杂质。

综上所述，本实用新型实施例通过在水洗槽处设置有循环回路的离子交换装置，减少经过纯水后的氯离子残留，减轻下一工段，硫酸扩孔除氯的负担，增加除氯效果，并减少纯水废液排放，在交换树脂饱和后，需加入液碱反应中和排除多氯离子，所形成的废液为nacl将可正常排放。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。