改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置与方法

摘要

本发明公开了改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置，包括氧化液收集系统、氧化液循环冷却系统、氧化液处理系统、氧化液分离系统、氧化液回收及再结晶系统和单镍盐着色槽保护系统。本发明还公开了采用上述配置回收氧化液和保护单镍盐着色槽的方法，包括收集氧化液、循环冷却氧化液、处理及分离氧化液、氧化液回收及再结晶、单镍盐着色槽保护工序。本发明的配置和方法实现铝离子可在线结晶析出、氧化液循环使用，有效降低氧化液电阻，大幅降低单镍盐着色槽被污染的风险，节约用水，实现低成本高质量生产。

说明书

技术领域

本发明涉及改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置与方法，属于铝加工领域。

背景技术

在氧化槽的阳极氧化液中，将具有导电表面的铝合金置于阳极,在外电场作用下,表面形成氧化膜的过程称为阳极氧化,所产生的膜为阳极氧化膜或电化学转化膜。

铝阳极氧化液是指铝合金阳极氧化所用的槽液。开槽时，阳极氧化液硫酸浓度在160-200g/L之间，槽液中没有铝离子，对氧化膜溶解能力较强。通常阳极氧化时间为40-60分钟，温度为18-22℃，每吨型材溶铝量约为3.84Kg/T(400m²/T)。随着槽液中溶铝的积累，Al³⁺对H⁺和SO₄^2-的拦截面积增加，严重阻碍H⁺向阴极、SO₄^2-向阳极移动，槽液导电性能下降。当铝离子浓度达到20g/L以上时，槽液电阻太大，若采用恒电压工艺，电流密度明显降低，造成膜层厚度不足、透明度下降，甚至出现白色斑痕或条纹、或其他形状的痕迹等不均匀现象；若采用恒电流工艺，又会引起电压升高，电能消耗增大，严重时还可能出现膜层烧伤和封闭后变黑等现象。

阳极氧化液中的铝离子，直接影响槽液的导电性能，决定氧化能耗和膜层质量，最佳控制浓度应在3-8g/L范围之间，此时所获的氧化膜耐蚀性、耐磨性最好。但考虑到药剂成本和环保压力，实际生产中铝离子浓度一般控制在15-20g/L区间。

鉴于铝离子浓度变化与氧化膜质量和氧化能耗有如此重要的关系，铝加工企业一般采用以下两种方法控制铝离子：

一是倒槽的方法，即当铝离子浓度超过20g/L时，倒掉一部分槽液，降低铝离子浓度，补充硫酸至180g/L，继续生产。年产10万吨阳极氧化铝型材，氧化液溶铝量为400吨左右，每年倒出的氧化废液20000吨左右，其中含3600吨硫酸，400吨铝。既浪费药剂，又承受了处理如此大量废酸及废渣的环保压力，还损失了400多吨可回收的铝金属。

二是采用硫酸回收机，硫酸回收机是铝离子的稳定装置，采用酸泵将氧化槽的硫酸与硫酸铝的混合液泵入分离罐内。由于分离罐内装有阳离子交换的特殊材料，快速高效地将硫酸与铝离子分离，将铝离子排出溶液之外，将硫酸送回氧化槽中继续使用，使生产中不断产生的铝离子排出溶液之外，稳定槽液中的铝离子浓度在一定工艺范围，并能净化槽液中有机物等杂物，长期运行无需更换槽液。从理论上讲，该装置可使铝材氧化膜厚度及品质稳定，并且节能，也为稳定型材着色工艺提供良好的氧化膜基础。但在实际运行中，问题不少。现有的硫酸回收机需消耗水约1.5M³/H，消耗电约3KW/H，即每月耗水1080吨，耗电2160度，若从出水口排出的1080吨水进行测量，发现其中含硫酸15-30g/L,铝离子5-10g/L，即每月排放了近30吨硫酸。每月如此耗水耗电，获得的效果比倒槽没多少改进。鉴于硫酸回收机上述糟糕的使用效果，大部分铝加工企业，已逐步停用该装置，恢复了倒一部分氧化槽液的传统方法。

现代铝加工企业，若有阳极氧化废液急需处理，则一般按照这两种做法进行处置：一是直接排放进废水处理中心，既增加了处理成本，又浪费了铝资源，还产生大量的工业废渣；二是请专业处理厂家拉走。这些处理厂，若单项处理海量的氧化废酸液，需消耗海量的碱液，社会为此会付出昂贵的处理成本。

如前所述，阳极氧化液中的铝离子，最佳浓度应控制在3-8g/L范围之内，此时所获的氧化膜耐蚀性、耐磨性最好，氧化能耗低。目前，阳极氧化槽中的铝离子浓度，各企业基本控制在15-20g/L之间，远远超出了最佳浓度区间。铝离子浓度高，电阻大，能耗高，氧化膜质量差，这些是业界共识。但受制于处理氧化废酸的环保压力，企业被迫选择提高铝离子控制上限，以牺牲氧化膜质量、增加氧化能耗为代价，来减少氧化废酸的排放。

氧化液中，有Al³⁺、H⁺和SO₄^2-，没加电场时，这三种离子在氧化液中的运动方式为两种：震动和漂移。以Al³⁺为例，其运动方式为：

(1)、以某一平衡点为中心的球形区间内震动，通过球心的最大截面为其影响区域，称为震荡截面；

(2)、从一个平衡点漂移到下一个平衡点，然后继续震动，这种迁移叫漂移运动；漂移是无序的，震动是永恒的；加电场后，各离子除漂移和震动外，还有沿电力线方向的定向运动，浓度逐步形成梯度分布；

(3)、SO₄^2-加电场后向阳极运动，形成阳极附近浓度高，阴极附近浓度低的梯度分布；在阳极，形成如下电化学反应：

SO₄^2--2e＝2O+SO₂↑(失去电子、释放氧原子)>

2Al+3O＝Al₂O₃(放热反应、制氧化膜)>

Al₂O₃+3H⁺＝2Al³⁺+3OH^-(氧化膜溶解)>

(4)、Al³⁺、H⁺加电场后向阴极运动，形成阴极附近浓度高，阳极附近浓度低的梯度分布；在阴极，形成如下电化学反应：

2H⁺+2e＝H₂↑(得到电子，释放氢气)>

由于离子半径不同，H⁺先于Al³⁺到达阴极表面，又由于电位不同，H⁺优先获得电子，Al³⁺只能停留在氧化液中不断积累。由(1)(4)式可知，两极处的导电能力是由阳极处的SO₄^2-和阴极处的H⁺的浓度决定的。随着电解的持续，两极附近的离子不断消耗，需要远端的SO₄^2-和H⁺不断补充，使氧化持续进行。这时，SO₄^2-和H⁺向两极移动的难易程度，决定槽液导电能力大小的核心问题，直接由铝离子浓度决定。假设在氧化液中，平行于两极的某一面积为A的截面，穿过的铝离子震动中心的数目为N，每一个铝离子的震荡截面为S,则该截面上铝离子的总拦截面积为NS,SO₄^2-和H⁺通过该截面时，受铝离子拦截影响较小的有效面积为A-NS。由此可知，铝离子浓度越高，N越大，有效面积A-NS越小，SO₄^2-和H⁺通过的难度越大，槽液电阻越大。但依据(3)式，降低铝离子浓度，反应向右边移动，氧化膜溶解加快，故铝离子浓度不能太低。生产实践证明，氧化槽铝离子最佳浓度为3-8g/L，此区间膜层最佳，槽液电阻较小，能耗低，而低能耗和高膜层质量，必须保证铝离子浓度低于8g/L。为此，必须对氧化槽的铝离子进行特殊处理，既降低铝离子，又回收含硫酸氧化液和含铝副产品，避免铝离子超过20g/L时倒掉一部分氧化液的弊端。

中国专利201320875536.9提出用煲模液中和阳极氧化液回收氢氧化铝的方法，确实可以回收满足国标GB4294-2010要求的氢氧化铝。但此方法牺牲了本可回收利用的氧化液中的硫酸，实在可惜。按中国专利201410126857.8、201611043945.7、201611042044.6、201610995717.3、201611038294.2、201611002760.1提供的方法，可用化学方法从氧化液中单独结晶铝离子，生产硫酸铝铵，硫酸全部回收再用。但这些发明专利提供的回收系统配置，需要配置大量反应罐、结晶罐和固液分离设备，除增加设备投资外，占地大量场地问题更加突出；此外，尽管占地了大量场地，这些设备的容积，相对于铝材厂的氧化液的总体积，还是太小，往往出现小马拉大车的弊端。

目前，多数铝材厂选用单镍盐着色，即着色槽选用150g/L高纯度硫酸镍、50g/L高纯度硼酸着色；这种着色液，含200g/L药剂，开槽成本高，但抗污染能力较弱，特别对钠、钾、铵离子敏感；为了保护单镍盐着色槽，目前铝材厂除在单镍盐着色槽前设置两个流动水洗槽外，还增设一套流动纯水洗线，特别保护单镍盐着色槽，免受杂质离子污染。

按照我国有色金属行业标准YS/T7812—2012铝及铝合金管、棒、型材行业清洁生产水平评价技术要求第2部分阳极氧化与电泳涂漆产品的水耗规定，每吨氧化材耗水量为：1级17吨；2级27吨；3级37吨。即使是1级，耗水量也太大，而过度节水势必造成功能槽串槽，影响生产。我国是铝合金生产大国，全年氧化材产量在1000万吨以上(含各种五金制品)，年耗水在3.0亿吨以上，且这些废水含大量的镍、氟和氨氮，处理成本之高，污染危害之大可想而知。

氧化槽回收结晶、再生养护液后，仍然有120g/L以上的硫酸铝铵溶解于再生氧化液中，含铵离子4g/L以上；虽然经过两个流动水洗槽和一套流动纯水槽清洗，依然会有部分铵离子进入单镍盐着色槽，影响着色。单镍盐着色槽，对铵离子的容忍度为50ppm以下，安全浓度为25ppm以下。为了确保单镍盐着色槽安全运行，必须改进单镍盐着色槽前面的水洗方法，加大水洗流量同时又能节约用水，严控杂质离子进入单镍盐着色槽。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置，将降低投资成本，减少占地面积，有效降低氧化液的电阻，大幅提高铝离子和硫酸的回收率，同时，确保单镍盐着色槽免受污染，节约用水。

本发明的另一个目的在于提出采用上述改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置回收氧化液和保护单镍盐着色槽的方法，使得生产与氧化液的回收同时进行，简化回收程序，提高回收率的同时也提高产品质量，同时，保护单镍盐着色槽，实现环保连续生产，有效降低生产成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置，包括氧化液收集系统、氧化液循环冷却系统、氧化液处理系统、氧化液分离系统和氧化液回收及再结晶系统；

氧化液收集系统用于向氧化液循环冷却系统泵入氧化液；

氧化液循环冷却系统用于将泵入的氧化液冷却降温；

氧化液处理系统包括二号贮液罐、二号泵、反应槽和管道，反应槽由氧化线现有氧化槽改造而成，反应槽连接有循环管，循环管与二号泵连通，二号贮液罐与二号泵相连通，二号贮液罐用于装反应液，二号泵用于循环反应槽内的氧化液和带动反应液进入反应槽；

氧化液分离系统包括三号泵、连续压滤机和管道，三号泵的进液口与反应槽相连，三号泵的出液口与连续压滤机相连，三号泵用于将反应槽中的固液混合物泵入连续压滤机；

氧化液回收及再结晶系统包括四号泵、结晶槽、五号泵和管道，结晶槽由氧化线现有氧化槽改造而成，四号泵、结晶槽和五号泵通过管道依次相连，四号泵的进液口通过管道与连续压滤机相连，五号泵的出液口通过管道与连续压滤机相连；

单镍盐着色槽保护系统包括流动水洗槽、流动纯水槽和管道；流动水洗槽和流动纯水槽依次相通，流动水洗槽和流动纯水槽用于将已加工的铝材进行清洗和保护单镍盐着色槽。

通过改造氧化线现有氧化槽为反应槽和结晶槽，保留了其原有的容积大的优点，大幅降低投资成本、提高处理效率、减少占地面积。整个改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置，完成了对铝合金生产所产生的阳极氧化液的高效处理与回收，通过阳极氧化液中富含的铝离子与反应液进行反应，生成微溶物而析出结晶，使得铝离子和硫酸得以回收再利用，阳极氧化液的电阻，节省资源，降低成本；同时，使用本发明氧化液的回收方法后，仍然有一定浓度的铵(钾)离子存在于再生氧化液中，为了大幅降低铵(钾)离子污染单镍盐着色槽的风险，保护单镍着色槽，单镍盐着色槽保护装置将流动水洗槽串联起来，进出水口的数量因此大大减少，节约用水，降低废水的处理和排放成本。

进一步的，氧化液收集系统包括8#氧化槽、9#氧化槽、7#氧化溢流槽、一号泵和管道，7#氧化溢流槽环绕设置于8#氧化槽和9#氧化槽的一周，7#氧化溢流槽与一号泵相连，一号泵用于将7#氧化溢流槽内的氧化液泵入氧化液循环冷却系统内；

8#氧化槽、9#氧化槽、7#氧化溢流槽为铝合金阳极氧化线上的三个功能槽，氧化液循环冷却系统包括冰机和管道，一号泵、冰机和反应槽通过管道依次相连，8#氧化槽和9#氧化槽分别与冰机相连。冰机将氧化液进行降温，输送至反应槽，在低温下与反应液反应结晶；同时冷却的氧化液输送至8#氧化槽和9#氧化槽内，迅速带走铝表面的热量，降低氧化界面处的氧化温度，减少氧化膜的溶解量。

进一步的，改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置与方法，还包括结晶清除系统，结晶清除系统包括一号贮液罐和管道，一号贮液罐用于装结晶消除剂，反应槽的槽底设置有多个反应槽抽渣管，结晶槽的槽底设置有多个结晶槽抽渣管，一号贮液罐和7#氧化溢流槽均与一号泵相连，反应槽抽渣管、结晶槽抽渣管分别与冰机相连，一号泵用于将同时吸取的结晶消除剂和氧化液泵入冰机、反应槽抽渣管、结晶槽抽渣管中。

冰机在循环冷却氧化液的过程中，以及反应槽和结晶槽持续抽渣的过程中，都会逐步累积结晶，当结晶累积到一定程度以后，会导致管道堵塞，这时启动结晶清除系统，利用结晶消除剂遇氧化液的稀释作用而产热，溶解冰机、结晶槽抽渣管和反应槽抽渣管的结晶，疏通堵塞的冰机和抽渣管，迅速恢复生产。

进一步的，反应槽的槽底安装有至少一个反应槽反应釜，反应槽反应釜呈倒锥形，反应槽抽渣管的一端与反应槽反应釜的底部相连，反应槽抽渣管的另一端与三号泵相连；结晶槽的槽底安装有至少一个结晶槽反应釜，结晶槽反应釜呈倒锥形，结晶槽抽渣管的一端与结晶槽反应釜的底部相连，结晶槽抽渣管的另一端与五号泵相连。

反应槽负责添加反应液，使其产生化学反应生成结晶；结晶槽负责再结晶回收氧化液，严防铝材挂灰。反应槽和结晶槽生成的结晶分别由反应槽反应釜和结晶槽反应釜收集，及时由三号泵和五号泵抽出，使得结晶不停留堆积，避免槽底堵塞。

进一步的，反应槽设置有至少一根回收氧化液排出管，回收氧化液排出管与结晶槽相连通，结晶槽设置有至少一根再生氧化液排出管，再生氧化液排出管与7#氧化溢流槽连通。

通过回收氧化液排出管将反应槽内上方的上清液排入结晶槽中，通过再生氧化液排出管将结晶槽的上清液排入7#氧化溢流槽中，能够降低固液分离总量，使系统更适用于大规模工业生产需求，同时利于防止氧化液大幅升温。

进一步的，单镍盐着色槽保护系统设置于铝合金阳极氧化线功能槽之间，铝合金阳极氧化线功能槽包括：顺序布置的1#碱蚀槽、4#中和槽、7#氧化溢流槽、8#氧化槽、9#氧化槽、14#单镍着色槽和15#封孔槽；

流动水洗槽和流动纯水槽包括：顺序设置于1#碱蚀槽与4#中和槽之间的2#流动水洗槽和3#流动水洗槽，顺序设置于4#中和槽与7#氧化溢流槽之间的5#流动水洗槽、6#流动水洗槽，顺序设置于9#氧化槽与14#单镍着色槽之间的10#流动水洗槽、11#流动水洗槽、12#流动纯水槽和13#流动纯水槽，顺序设置于14#单镍着色槽与17#封孔槽之间的15#流动水洗槽和16#流动水洗槽，以及顺序设置于17#封孔槽之外的18#流动水洗槽和19#流动水洗槽；

2#流动水洗槽、3#流动水洗槽、5#流动水洗槽、6#流动水洗槽、10#流动水洗槽和11#流动水洗槽串联；13#流动纯水槽、12#流动纯水槽、19#流动水洗槽、18#流动水洗槽、16#流动水洗槽和15#流动水洗槽串联。

各流动水洗槽和流动纯水槽合理分布于功能槽之间，且打破传统工艺中流动水洗槽两两相连的惯有手段，让流动水洗槽和流动纯水槽串联成两条流动水洗线，变六套流动清洗用水为两套清洗用水，加大14#单镍着色槽前自来水流量和纯水的清洗流量，因此，铝材在接触14#单镍着色槽的槽液之前已充分清洗，降低铵(钾)离子污染着色槽的风险，起到保护单镍着色槽的作用。

进一步的，单镍盐着色槽保护系统设置有两个进水口，包括自来水进水和纯水进水口，自来水进水口设置于11#流动水洗槽上，纯水进水口设置于13#流动纯水槽上；单镍盐着色槽保护系统还配合设置有两个排水口，包括一号排水口和二号排水口，一号排水口设置于2#流动水洗槽上，二号排水口设置于15#流动水洗槽上。

10#流动水洗槽和11#流动水洗槽的槽液为洁净的自来水，12#流动纯水槽和13#流动纯水槽的槽液为洁净的纯水，铝材经8#氧化槽和9#氧化槽加工后，分别由上述四个槽中洁净的自来水和纯水充分清洗后，才到达14#单镍着色槽，铝材表面的铵(钾)离子浓度大大降低，有效控制铵(钾)离子污染着色槽的风险，起到保护单镍着色槽的作用。

采用上述改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置回收氧化液和保护单镍盐着色槽的方法，包括以下步骤：

(1)收集氧化液：8#氧化槽和9#氧化槽的液体溢入7#氧化溢流槽，启动一号泵，将7#氧化溢流槽收集到的待处理氧化液导入冰机；

(2)循环冷却氧化液：启动冰机，利用一号泵的推动力，循环冷却反应槽、结晶槽、7#氧化溢流槽、8#氧化槽和9#氧化槽的氧化液；

(3)处理及分离氧化液：先启动三号泵和连续压滤机，反应槽内的氧化液持续从槽底抽出，当反应槽内的温度<5℃时，启动二号泵，反应液由二号泵带动进入循环管内，之后进入反应槽中，反应液与氧化液发生化学反应形成固液混合物，三号泵将固液混合物泵入连续压滤机，分离出回收氧化液和结晶；

(4)氧化液回收及再结晶：结晶槽内的温度<12℃时，启动四号泵，将回收氧化液泵入结晶槽再次析出结晶形成固液混合物，启动五号泵，将结晶槽内的固液混合物泵入连续压滤机分离出结晶和再生氧化液；

(5)单镍盐着色槽保护：打开阀门和单通阀，自来水进入11#流动水洗槽，依次经过10#流动水洗槽、6#流动水洗槽、5#流动水洗槽和3#流动水洗槽，最终由2#流动水洗槽流出，同时，纯水进入13#流动纯水槽，依次经过12#流动纯水槽、19#流动水洗槽、18#流动水洗槽和16#流动水洗槽，最终由所述15#流动水洗槽流出。

反应生成的结晶随温度的降低而溶解度降低，因此，将氧化液在反应槽内温度<5℃的条件下与反应液混合，低温下反应，析出更多结晶，同时确保结晶槽的温度<12℃，回收氧化液再结晶，重复固液分离操作流程，进一步提高回收率，其后再生氧化液氧化液接触而升温，因此送回的再生氧化液被利用时为不饱和液，避免铝材挂灰，确保铝加工企业连续安全生产。

先启动一号泵、冰机、三号泵和连续压滤机，继续循环冷却反应槽、结晶槽和7#氧化溢流槽，在反应槽槽底持续处于负压和反应槽内的温度<5℃的前提下，再启动二号泵，将反应液吸入反应槽，反应生成结晶，沉降至反应槽反应釜，由三号泵及时抽入连续压滤机，加药与抽渣同时进行，避免结晶在反应槽底部积累，避免结晶颗粒堵塞反应槽底部的管道和阀门。从传统的六对独立的流动清洗用水变为两套串联清洗用水，明显加大铝材在着色前的水洗流量，彻底解决铵(钾)离子污染单镍盐着色槽的隐患。

进一步的，当冰机、反应槽抽渣管和结晶槽抽渣管出现结晶堵塞而影响抽渣时，进行结晶清除步骤；结晶清洁步骤：启动一号泵，将结晶消除剂导入冰机、反应槽抽渣管和结晶槽抽渣管。及时彻底地疏通堵塞在冰机、反应槽抽渣管和结晶槽抽渣管内的结晶，迅速恢复生产。

进一步的，反应液为硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、硫酸钾、硝酸钾或氯化钾中的一种或多种；结晶为硫酸铝铵或硫酸铝钾；再生氧化液为含硫酸的再生氧化液；结晶消除剂为浓硫酸。

硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、硫酸钾、硝酸钾或氯化钾都能与氧化液中的硫酸铝产生化学反应，形成微溶于水的硫酸铝铵或硫酸铝钾，在低温环境下，易于析出结晶，从而分离出回收产品硫酸铝铵或硫酸铝钾，以及含硫酸的再生氧化液，使得铝离子和硫酸都得到了再生利用。将浓硫酸与氧化液进行混合，浓硫酸在稀释过程中有升温效应，对氧化液有加热的作用，将其通入冰机、反应槽抽渣管和结晶槽抽渣管，溶解冰机、反应槽抽渣管和结晶槽抽渣管内部的结晶，清除堵塞隐患。

本发明的有益效果是：

(1)本发明将阳极氧化废液在线处理，整体设计回收系统，铝型材生产和铝离子结晶、硫酸回收互不干扰，同时进行；

(2)本发明将氧化槽液铝离子浓度工作区间调低至良好的浓度水平，既优化铝合金氧化膜结构，又有效降低氧化液电阻，实现低成本高质量生产；

(3)本发明首次将氧化线现有氧化槽改造成反应槽和结晶槽，保留了其原有的容积大的优点，同时又大幅降低投资成本、提高处理效率、减少占地面积；

(4)本发明首次在结晶清除系统中利用结晶消除剂遇氧化液的稀释作用而产热，自动溶解管道和冰机内累积的结晶，疏通堵塞的冰机和抽渣管，迅速恢复生产，节省人力；

(5)本发明首次实现铝离子可在线结晶析出、氧化液循环使用，回避了倒掉氧化液造成的硫酸和铝资源的巨大浪费，减少了处理这些废液及废渣的环保成本；

(6)本发明首次增大单镍盐着色槽的清洗水流量，大幅降低铵(钾)离子污染单镍盐着色槽的风险，保护单镍着色槽；

(7)本发明首次将单镍盐着色槽保护系统巧妙地将流动水洗槽串联起来，设置合理，进出水口的用量因此大大减少，节约用水，降低废水的处理和排放成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的改造氧化线回收氧化液的配置的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的的反应槽的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的的结晶槽的结构示意图；

图4是本发明的改造氧化线保护单镍盐着色槽的配置的结构示意图。

其中：氧化液回收装置1，7#氧化溢流槽2，反应槽3，反应槽反应釜31，反应槽抽渣管32，结晶槽4，结晶槽反应釜41，结晶槽抽渣管42，冰机5，连续压滤机6，一号贮液罐7，二号贮液罐8，一号泵9，二号泵10，三号泵11，四号泵12，五号泵13，循环管14，回收氧化液排出管15，再生氧化液排出管16，8#氧化槽17，9#氧化槽18，自来水进水口19，纯水进水口20，一号排水口21，二号排水口22，一号阀01，二号阀02，三号阀03，四号阀04，五号阀05，六号阀06，七号阀07，八号阀08，九号阀09，十号阀010，十一号阀011，十二号阀012，十三号阀013，十四号阀014，十五号阀015，十六号阀016，十七号阀017，十八号阀018，十九号阀019，一号止回阀020，二号止回阀021，二十号阀022，二十一号阀023，二十二号阀024，二十三号阀025，二十四号阀026，二十五号阀027，二十六号阀028，二十七号阀029，单通阀030。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

一、阳极氧化液中铝离子和硫酸回收的理论依据

铝合金氧化时，按(3)式，部分氧化膜被溶解，大约4Kg/T(400m²)的铝溶入硫酸氧化液，使得氧化液中含有Al³⁺、H⁺和SO₄^2-，在此氧化液中加入硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、硫酸钾、硝酸钾、氯化钾，则发生如下反应：

向氧化液加入硫酸铵：

Al₂(SO₄)₃+(NH₄)₂SO₄+12H₂O＝2NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O↓>

向氧化液加入硝酸铵、氯化铵：

Al₂(SO₄)₃+2NH₄⁺+SO₄^2-+12H₂O＝2NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O↓>

向氧化液加入硫酸钾：

Al₂(SO₄)₃+K₂SO₄+12H₂O＝2KAl(SO₄)₂·12H₂O↓>

向氧化液加入硝酸钾、氯化钾：

Al₂(SO₄)₃+2K⁺+SO₄^2-+12H₂O＝2KAl(SO₄)₂·12H₂O↓>

本实施例优选硫酸铵作为反应液，在硫酸、含铝离子和铵离子的条件下，生成的硫酸铝铵NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O，NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O为微溶物，预低温大量结晶析出；此外，硫酸铵在水中电离出的酸根离子为SO₄^2-，与回收产物的NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O、H₂SO₄具有相同的酸根离子，使得回收产物更为纯净，避免后续的除杂过程。

在其他实施例中，反应液还可以用硝酸铵、氯化铵、硫酸钾、硝酸钾、氯化钾，发生上述反应式(6)、(7)、(8)的化学反应，生成NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O或2KAl(SO₄)₂·12H₂O微溶物，实现铝离子的回收。

二、定量分析实验结果

取阳极氧化液1升，游离硫酸183.9g/L，Al³⁺20.20g/L，电导率152.5s/m，温度25℃，添加硫酸铵进行实验。结晶20分钟后，即时测量槽液的硫酸浓度、铝离子浓度和电导率，结果如表1所示：

表1槽液参数随不同浓度硫酸铵的变化规律

按(5)式，每结晶1g/LAl³⁺，需要添加2.45g/L硫酸铵，氧化液初始Al³⁺20.20g/L，完全结晶析出需消耗硫酸铵49.49g/L。表1及其配套实验表明：

1、氧化液中添加硫酸铵，常温下，短时间内可结晶析出硫酸铝铵；

2、随着硫酸铵添加量的增加，铝离子逐步降低，但降幅收窄；

3、随着结晶时间增加，铝离子进一步降低；

4、氧化液中硫酸铝铵在30℃时的溶解度为170g/L，20℃时的溶解度为150g/L，10℃时的溶解度为130g/L,随着结晶温度降低，铝离子浓度降低；但即使铵离子过量、低温和长时间结晶，铝离子也不能完全结晶析出；

5、随着硫酸铵添加量的增加，硫酸浓度增加；

6、随着硫酸铵添加量的增加，电导率增加。

三、本发明的改造氧化线回收氧化液的配置与方法

依据反应式(5)及表1的实验结果，结合氧化线连续生产的实际，硫酸回收、副产品收集时，由于硫酸铝铵的溶解度对温度非常敏感，氧化液中硫酸铝铵在30℃时的溶解度为170g/L，20℃时的溶解度为150g/L，10℃时的溶解度为130g/L；5℃以下时，硫酸铝铵溶解度低于100g/L。回收系统长时间工作时，夏天回收液的温度可能达到30℃，这时硫酸铝铵的溶解度为170g/L，随着氧化液回收进氧化槽，温度降低至20℃，这时硫酸铝铵溶解度为150g/L，部分硫酸铝铵在氧化槽结晶析出，一部分沉降在槽底，一部分附着在氧化材表面，形成挂灰，造成停产；若回收系统配置制冷设备，在低温下(低于氧化槽温度)再结晶硫酸铝铵、并在低温下将回收液送回氧化槽，则因为氧化液温度相对较高，送回的是硫酸铝铵不饱和槽液，不会析出结晶，可安全生产。

考虑到硫酸铝铵再结晶需要较大的容积、冷却较长时间，需要配置大量反应釜，占地大量场地面积，除增加设备投资外，铝材厂很难提供装配这些设备的场地，为本发明的推广应用预设较高门槛。本发明改造氧化线，将两个氧化槽改造为反应槽和结晶槽，借用氧化槽的大容积，配置冷却系统，负责给反应槽和结晶槽中的待处理氧化液制冷，在低温下再结晶，确保送回氧化溢流槽的是硫酸铝铵不饱和氧化液。本发明正是通过精心设计，改造现有氧化槽，取代铝离子和硫酸回收的结晶罐、反应罐，大幅提高回收能力的同时，大幅降低投资成本，减少占地场地面积，简化回收程序，提高回收效率。

本回收系统按年产10万吨的氧化铝型材设计。年产10万吨铝型材，产生氧化废液20000吨，溶铝量为400吨左右。

为了实现处理20000吨氧化废液的目标，改造氧化槽为反应槽，负责添加药剂，生成硫酸铝铵；改造氧化槽为结晶槽，负责再结晶回收液，严防铝材挂灰；配置一台连续压滤机，负责固液分离。考虑到氧化液不易长途管道输送的特点，本系统应设置单独的氧化废液处理区域，紧邻氧化车间，方便将处理后的回收液直接用管道输送回结晶槽。

与氧化废液接触的槽、泵、阀和管道，必须按耐酸设计；选用耐酸泵，从氧化溢流槽布管及阀门，将氧化废液抽至反应槽和结晶槽，将两槽底部按抽渣要求，进行特殊技术改造。

如图1、图4所示，改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置，包括氧化液收集系统、氧化液循环冷却系统、氧化液处理系统、氧化液分离系统、氧化液回收及再结晶系统和单镍盐着色槽保护系统；

氧化液收集系统包括8#氧化槽17、9#氧化槽18、7#氧化溢流槽2、一号泵9和管道，7#氧化溢流槽2环绕设置于8#氧化槽17和9#氧化槽18的一周，7#氧化溢流槽2与一号泵9相连，一号泵9用于将7#氧化溢流槽2内的氧化液泵入氧化液循环冷却系统内。8#氧化槽、9#氧化槽、7#氧化溢流槽为铝合金阳极氧化线上的三个功能槽，7#氧化溢流槽2与一号泵9之间连接有一号阀01。7#氧化溢流槽2环绕于8#氧化槽17和9#氧化槽18的四周，自动收集从8#氧化槽17和9#氧化槽18溢出的氧化液，一号泵9将7#氧化溢流槽2收集到的氧化液输送至冰机5。

氧化液循环冷却系统包括冰机5和管道，一号泵9、冰机5和反应槽3通过管道依次相连，8#氧化槽和9#氧化槽分别与冰机相连。冰机5与反应槽3之间的设置有二号阀02，8#氧化槽17和9#氧化槽18与冰机5之间分别设置有十五号阀015和十六号阀016。冰机5将一号泵9泵入的氧化液进行降温，输送至氧化液处理系统，对反应槽3进行降温，在低温下反应结晶；冷却的氧化液输送至8#氧化槽17和9#氧化槽18内，适当降低8#氧化槽17和9#氧化槽18内的温度，迅速带走铝表面的热量，降低氧化界面处的氧化温度，减少氧化膜的溶解量；同时，7#氧化溢流槽2收集8#氧化槽17和9#氧化槽18溢出的氧化液后通过一号泵9和冰机5又重新回到8#氧化槽17和9#氧化槽18内，形成8#氧化槽17和9#氧化槽18氧化液与7#氧化溢流槽2氧化液之间的循环。

氧化液处理系统包括二号贮液罐8、二号泵10、反应槽3和管道，反应槽3由氧化线现有氧化槽改造而成，反应槽3连接有循环管14，循环管14与二号泵10连通，二号贮液罐8与二号泵10相连通，二号贮液罐8用于装反应液，二号泵10用于循环反应槽3内的氧化液和带动反应液进入反应槽3。二号贮液罐8与二号泵10之间连接有五号阀05和二号止回阀021，循环管14的两个管口设置于反应槽的两端。借助反应槽3、二号泵10和循环管14使液体循环，形成负压，开启二号贮液罐8的管道阀门，反应液通过负压作用吸出，经过二号泵10和循环管14，进入反应槽3内，使其与氧化液在低温环境下产生化学反应，生成结晶，实现边循环边加药，使氧化液与反应液混合均匀，反应充分。

如图2所示，反应槽3的槽底安装有至少一个反应槽反应釜31，反应槽反应釜31呈倒锥形，反应槽抽渣管32的一端与反应槽反应釜31的底部相连，反应槽抽渣管32的另一端与三号泵11相连。反应槽3负责添加反应液，使其产生化学反应生成结晶；反应槽3生成的结晶由反应槽反应釜31收集，及时由三号泵11抽出，使得结晶不停留堆积，避免槽底堵塞；反应槽3由氧化线现有氧化槽改造而成，保留了其原有的容积大的优点，同时又大幅降低投资成本、提高处理效率、减少占地面积。

在实施方式中，在反应槽3上设置有一根回收氧化液排出管15，回收氧化液排出管15与结晶槽4相连通，回收氧化液排出管15上安装有三号阀03。够降低固液分离总量，使系统更适用于大规模工业生产需求；易于维持回收氧化液的低温，使得结晶槽4能达到明显的降温效果。

在其他实施方式中，回收氧化液排出管15可设置一根或一根以上，分别安装在反应槽3的不同高度上，与结晶槽4相连通。回收氧化液排出管15在不同高度的设置，能根据实际情况选择合适高度上的上清液进行排出，还可以同时选用多根回收氧化液排出管15，增大上清液的排出速度。

氧化液分离系统包括三号泵11、连续压滤机6和管道，三号泵11的进液口与反应槽3相连，三号泵11的出液口与连续压滤机6相连，三号泵11用于将反应槽3中的固液混合物泵入连续压滤机6进行固液分离，得到结晶和回收氧化液。三号泵11与连续压滤机6之间设置有九号阀09。

本实施方式中，如图2所示，反应槽3的槽底设置有三个反应槽反应釜31和三条反应槽抽渣管32，反应槽反应釜31和反应槽抽渣管32一一相连，反应槽抽渣管32汇入三号泵11内，抽出反应槽3槽底固液混合物。三条反应槽抽渣管32上分别安装有六号阀06、七号阀07和八号阀08。

在其他实施方式中，反应槽反应釜31和反应槽抽渣管32按实际回收的需要而分别设置为一个或者一个以上。

氧化液回收及再结晶系统包括四号泵12、结晶槽4、五号泵13和管道，结晶槽4由氧化线现有氧化槽改造而成，四号泵12、结晶槽4和五号泵13通过管道依次相连，四号泵12的进液口通过管道与连续压滤机6相连，五号泵13的出液口通过管道与连续压滤机6相连。四号泵12与连续压滤机6之间设置有十号阀010。五号泵13与连续压滤机6之间设置有十四号阀014。氧化液回收及再结晶系统重复固液分离操作流程，再次得到结晶和再生氧化液。

如图3所示，结晶槽4的槽底安装有至少一个结晶槽反应釜31，结晶槽反应釜31的呈倒锥形，结晶槽抽渣管32的一端与结晶槽反应釜31的底部相连，结晶槽抽渣管32的另一端与五号泵13相连。结晶槽4负责再结晶回收氧化液，严防铝材挂灰；结晶槽4生成的结晶由结晶槽反应釜41收集，及时由五号泵13抽出，使得结晶不停留堆积，避免槽底堵塞；结晶槽4由氧化线现有氧化槽改造而成，保留了其原有的容积大的优点，同时又大幅降低投资成本、提高处理效率、减少占地面积。

本实施方式中，结晶槽4设置有一根再生氧化液排出管16，再生氧化液排出管16与7#氧化溢流槽2连通，再生氧化液排出管16上安装有四号阀04。能够降低固液分离总量，使系统更适用于大规模工业生产需求；减少中间的处理环节，使得再生氧化液在维持低温的情况下输送到7#氧化溢流槽2，确保再生氧化液再次被利用时为不饱和液，确保铝材加工质量。

在其他实施方式中，再生氧化液排出管16可设置一根或一根以上，分别安装在结晶槽4的不同高度上，与溢流槽2相连通。再生氧化液排出管16在不同高度的设置，能根据实际情况选择合适高度上的上清液进行排出，还可以同时选用多根再生氧化液排出管16，增大上清液的排出速度。

本实施方式中，如图3所示，结晶槽4的槽底设置有三个结晶槽反应釜41和三条结晶槽抽渣管42，结晶槽反应釜41和结晶槽抽渣管42一一相连，结晶槽抽渣管42汇入五号泵13内，抽出结晶槽4槽底固液混合物。三条结晶槽抽渣管42上分别安装有十一号阀011、十二号阀012和十三号阀013。

在其他实施方式中，结晶槽反应釜41和结晶槽抽渣管42按实际处理的需要而分别设置为一个或者一个以上。

改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置还包括结晶清除系统，结晶清除系统包括一号贮液罐7和管道，一号贮液罐7用于装结晶消除剂，一号贮液罐7和7#氧化溢流槽2均与一号泵9相连，反应槽抽渣管32、结晶槽抽渣管42分别与冰机5相连，一号泵9用于将同时吸取的结晶消除剂和氧化液泵入冰机5、反应槽抽渣管32、结晶槽抽渣管42中。一号贮液罐7与一号泵9之间设置有十七号阀017和一号止回阀020，冰机5与五号泵13之间设置有十三号阀013，冰机5与三号泵11之间设置有十九号阀019。冰机5在循环冷却氧化液的过程中，以及反应槽3和结晶槽3持续抽渣的过程中，都会逐步累积结晶，当结晶累积到一定程度以后，会导致管道堵塞，这时启动一号泵9，抽出一号贮液罐7的结晶消除剂和7#氧化溢流槽2的氧化液，利用结晶消除剂遇氧化液稀释产热，从而溶解冰机5、结晶槽抽渣管42和反应槽抽渣管32的结晶，疏通堵塞的冰机和抽渣管，迅速恢复生产。

单镍盐着色槽保护系统包括流动水洗槽、流动纯水槽和管道；流动水洗槽和流动纯水槽依次相通，流动水洗槽和流动纯水槽用于将已加工的铝材进行清洗和保护单镍盐着色槽。

如图4所示，单镍盐着色槽保护系统设置于铝合金阳极氧化线功能槽之间，铝合金阳极氧化线功能槽包括：顺序布置的1#碱蚀槽、4#中和槽、7#氧化溢流槽、8#氧化槽、9#氧化槽、14#单镍着色槽和15#封孔槽；

流动水洗槽和流动纯水槽包括：顺序设置于1#碱蚀槽与4#中和槽之间的2#流动水洗槽和3#流动水洗槽，顺序设置于4#中和槽与7#氧化溢流槽之间的5#流动水洗槽、6#流动水洗槽，顺序设置于9#氧化槽与14#单镍着色槽之间的10#流动水洗槽、11#流动水洗槽、12#流动纯水槽和13#流动纯水槽，顺序设置于14#单镍着色槽与17#封孔槽之间的15#流动水洗槽和16#流动水洗槽，以及顺序设置于17#封孔槽之外的18#流动水洗槽和19#流动水洗槽；

2#流动水洗槽、3#流动水洗槽、5#流动水洗槽、6#流动水洗槽、10#流动水洗槽和11#流动水洗槽串联；13#流动纯水槽、12#流动纯水槽、19#流动水洗槽、18#流动水洗槽、16#流动水洗槽和15#流动水洗槽串联。

11#流动水洗槽与10#流动水洗槽之间连有单通阀030，10#流动水洗槽与6#流动水洗槽之间安装有二十一号阀023，6#流动水洗槽与5#流动水洗槽之间连有单通阀030，5#流动水洗槽与3#流动水洗槽之间安装有二十二号阀024，3#流动水洗槽与2#流动水洗槽之间连有单通阀030；13#流动纯水槽与12#流动纯水槽之间连有单通阀030，12#流动纯水槽与19#流动水洗槽之间安装有二十五号阀027，19#流动水洗槽与18#流动水洗槽之间连有单通阀030，18#流动水洗槽与16#流动水洗槽之间安装有二十六号阀028，16#流动水洗槽与15#流动水洗槽之间连有单通阀030。

各流动水洗槽和流动纯水槽合理分布于功能槽之间，且打破传统工艺中流动水洗槽两两相连的惯有手段，让流动水洗槽和流动纯水槽串联成两条流动水洗线，变六套流动清洗用水为两套清洗用水，加大14#单镍着色槽前自来水流量和纯水的清洗流量，因此，铝材在接触14#单镍着色槽的槽液之前已充分清洗，降低铵(钾)离子污染着色槽的风险，起到保护单镍着色槽的作用。

单镍盐着色槽保护系统设置有两个进水口，包括自来水进水口19和纯水进水口20，自来水进水口19设置于11#流动水洗槽上，11#流动水洗槽设置有二十号阀022，纯水进水口20设置于13#流动纯水槽上，13#流动纯水槽设置有二十四号阀026；单镍盐着色槽保护系统还配合设置有两个排水口，包括一号排水口21和二号排水口22，一号排水口21设置于2#流动水洗槽上，2#流动水洗槽设置有二十三号阀025，二号排水口22设置于15#流动水洗槽上，15#流动水洗槽设置有二十七号阀029。

自来水进水口19设置于11#流动水洗槽上，纯水进水口20设置于13#流动纯水槽上，也就意味着10#流动水洗槽和11#流动水洗槽的槽内灌满的是洁净的自来水，12#流动纯水槽和13#流动纯水槽的槽内灌满的是洁净的纯水，铝材经8#氧化槽和9#氧化槽加工后，分别由上述四个槽中洁净的自来水和纯水充分清洗后，才到达14#单镍着色槽，铝材表面的铵(钾)离子浓度大大降低，有效控制铵(钾)离子污染着色槽的风险，起到保护单镍着色槽的作用。

采用上述改造氧化线回收氧化液和保护单镍盐着色槽的配置回收氧化液和保护单镍盐着色槽的方法，包括以下步骤：

(1)收集氧化液：8#氧化槽17和9#氧化槽18的液体溢入7#氧化溢流槽，启动一号泵9，将7#氧化溢流槽2收集到的待处理氧化液导入冰机5；

(2)循环冷却氧化液：启动冰机5，利用一号泵9的推动力，循环冷却反应槽3、结晶槽4、7#氧化溢流槽2、8#氧化槽17和9#氧化槽18的氧化液；

(3)处理及分离氧化液：先启动三号泵11和连续压滤机6，反应槽3内的氧化液持续从槽底抽出，当反应槽3内的温度<5℃时，再启动二号泵10，反应液由二号泵10带动进入循环管14内，之后进入反应槽3中，反应液与氧化液发生化学反应形成固液混合物，三号泵11将固液混合物泵入连续压滤机6，分离出回收氧化液和结晶；

(4)氧化液回收及再结晶：结晶槽内的温度<12℃时，启动四号泵12，将回收氧化液泵入结晶槽4再次析出结晶形成固液混合物，启动五号泵13，将结晶槽4内的固液混合物泵入连续压滤机6分离出结晶和回收氧化液；

(5)单镍盐着色槽保护：打开二十号阀022、二十四号阀026和单通阀030，自来水进入11#流动水洗槽，依次经过10#流动水洗槽、6#流动水洗槽、5#流动水洗槽和3#流动水洗槽，最终由2#流动水洗槽流出，同时，纯水进入13#流动纯水槽，依次经过12#流动纯水槽、19#流动水洗槽、18#流动水洗槽和16#流动水洗槽，最终由15#流动水洗槽流出。

进一步的，当冰机、反应槽抽渣管32和结晶槽抽渣管42出现结晶堵塞而影响抽渣时，进行结晶清除步骤；结晶清洁步骤：启动一号泵9，将结晶消除剂导入冰机5、反应槽抽渣管32和结晶槽抽渣管42。及时彻底地疏通堵塞累积的结晶，迅速恢复生产。

进一步的，反应液为硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、硫酸钾、硝酸钾或氯化钾中的一种或多种；结晶为硫酸铝铵或硫酸铝钾；再生氧化液为含硫酸的再生氧化液；结晶消除剂为浓硫酸。

硫酸铵、硝酸铵、氯化铵遇水电离出铵根子和强酸根离子(硫酸根、硝酸根、氯离子)，硫酸钾、硝酸钾、氯化钾遇水电离出钾离子和强酸根离子(硫酸根、硝酸根、氯离子)，当铵根子或钾离子与氧化液中的硫酸铝混合后产生化学反应，形成微溶于水的硫酸铝铵或硫酸铝钾，在低温环境下，易于析出结晶，从而分离出回收产品硫酸铝铵或硫酸铝钾，以及含硫酸的再生氧化液，使得铝离子和硫酸都得到了再生利用。将浓硫酸与氧化液进行混合，浓硫酸在稀释过程中有升温效应，溶解冰机和管道累积的结晶，清除堵塞隐患。

具体方法步骤如下：

1.收集氧化液：8#氧化槽17和9#氧化槽18的液体溢入7#氧化溢流槽2，打开一号阀01，启动一号泵9，将7#氧化溢流槽2收集到的待处理氧化液导入冰机5；

2.循环冷却氧化液：打开二号阀02、三号阀03、四号阀04、十五号阀015和十六号阀016，启动冰机5，利用一号泵9的推动力，循环冷却反应槽3、结晶槽4、7#氧化溢流槽2和8#氧化槽17和9#氧化槽18的氧化液；

3.处理及分离氧化液：打开六号阀06、七号阀07、八号阀08和九号阀09，,启动三号泵11和连续压滤机6，反应槽3内的氧化液持续从槽底抽出，当反应槽3内的温度<5℃时，打开五号阀05和二号止回阀021，启动二号泵10，反应液由二号泵10带动进入循环管14内，之后进入反应槽3中，反应液与氧化液发生化学反应形成固液混合物，三号泵11将固液混合物泵入连续压滤机6，分离出回收氧化液和结晶；

4.氧化液回收及再结晶：调整二号阀02，控制反应槽3、结晶槽4和7#氧化溢流槽2大循环的流量，保持结晶槽4温度<12℃，关闭九号阀09，打开十号阀010、十一号阀011、十二号阀012、十三号阀013和十四号阀014，启动四号泵12，将回收氧化液泵入结晶槽4再次析出结晶形成固液混合物，启动五号泵13，将结晶槽4内的固液混合物泵入连续压滤机6分离出结晶和回收氧化液；

5.结晶清洁步骤：打开十七号阀017、六号阀06、七号阀07、八号阀08、十一号阀011、十二号阀012、十三号阀013、十八号阀018、十九号阀019和一号止回阀020，关闭二号阀02、十四号阀014、十五号阀015、十六号阀016和九号阀09，启动一号泵9，将结晶消除剂导入冰机5、反应槽抽渣管32和结晶槽抽渣管42。及时彻底地疏通堵塞累积的结晶，迅速恢复生产；

6.单镍盐着色槽保护：打开二十号阀022、二十一号阀023、二十二号阀024、二十三号阀025和单通阀030，自来水进入11#流动水洗槽，依次经过10#流动水洗槽、6#流动水洗槽、5#流动水洗槽和3#流动水洗槽，最终由2#流动水洗槽流出，二十四号阀026、二十五号阀027、二十六号阀028、二十七号阀029和单通阀030，纯水进入13#流动纯水槽，依次经过12#流动纯水槽、19#流动水洗槽、18#流动水洗槽和16#流动水洗槽，最终由15#流动水洗槽流出。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。