用于碱水溶液再生的系统和方法与流程
技术特征：
1.一种用于处理包含金属A的溶解的氢氧根离子的废碱水溶液的系统，所述系统包含：
至少一个储集器；
固-液分离构件；
浓缩构件；
搅拌构件；
用于固体和液体试剂添加的入口；
其中所述系统消耗所述废碱水溶液；以及
其中所述系统产生包含降低量的金属A的溶解氢氧根离子的再生碱水溶液或其中所述系统产生不含金属A的溶解氢氧根离子的再生碱水溶液。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述金属A为铝并且所述金属A的溶解氢氧根离子为铝酸根[Al(OH)4-]离子。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统进一步产生含有金属A的固体产物。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述含有金属A的固体产物包含含有铝的固体产物，所述含有铝的固体产物包含ATH、LDH或其组合。
5.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含温度控制构件；蒸馏和回流构件；膜分离构件或其组合。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述包含金属A的溶解氢氧根离子的废碱水溶液的来源为来自包含金属A的氧化的化学过程的化学废溶液，或其中所述包含金属A的溶解氢氧根离子的废碱水溶液的来源为来自包含金属A的氧化的电化学工艺的废电解质。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统经改良以在腐蚀性溶液环境中以及在有机共溶剂存在下操作，执行权利要求1中定义的所要操作。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统位于媒介上机载。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统在媒介上非机载。
10.一种用于处理包含金属A的溶解的氢氧根离子的废碱水溶液的方法，所述方法包含：
提供包含以下的系统：
至少一个储集器；
固-液分离构件；
浓缩构件；
搅拌构件；
用于固体和液体试剂添加的入口；
向所述系统引入包含金属A的溶解氢氧根离子的废碱水溶液；
从所述废溶液制造和分离固体金属A氢氧化物、LDH或其组合以及减少所述废溶液中的金属A的溶解氢氧根离子的量，因此产生包含降低量的金属A的溶解氢氧根离子或不含金属A的溶解氢氧根离子的再生碱水溶液。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述金属A为铝并且所述金属A的氢氧根离子为铝酸根[Al(OH)4-]并且所述固体金属A氢氧化物为ATH[Al(OH)3]。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述包含金属A的溶解氢氧根离子的废碱水溶液的来源为来自包含金属A的氧化的化学过程的化学废溶液，或其中所述包含金属A的溶解氢氧根离子的废碱水溶液的来源为来自包含金属A的氧化的电化学工艺的废电解质。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述化学或电化学工艺期间，金属A溶解于碱溶液中使得所述金属A在所述碱溶液中形成溶解的金属A离子。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述从所述废溶液制造固体金属A氢氧化物包含分离，或沉淀和分离所述固体金属A氢氧化物与所述溶液。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述沉淀所述固体金属A氢氧化物是使用电解法、透析法、水解法、渗透、电泳或其组合进行。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述水解方法包含向所述废溶液添加水，因此导致固体金属A氢氧化物沉淀。
17.根据权利要求10所述的方法，其中所述制造固体金属A氢氧化物涉及通过将金属A的所述溶解氢氧根离子分解成固体金属A氢氧化物和游离碱性氢氧化物，从所述溶液去除金属A的溶解氢氧根离子。
18.根据权利要求10所述的方法，其中所述从所述废溶液制造和分离LDH包含：
向所述储集器中的所述废溶液添加金属B离子诱发LDH沉淀；
分离所述LDH与所述废溶液；以及
任选地干燥所述LDH。
19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述添加金属B离子之前，所述废溶液进行再消化，其中所述再消化包含加热和搅拌所述废溶液来再溶解金属A固体氢氧化物沉淀物。
20.一种用于处理包含金属A的溶解氢氧根离子和金属B离子的废碱水溶液的方法，所述方法包含从所述废碱水溶液沉淀LDH。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述沉淀自发地发生。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述包含金属A的氢氧根离子和金属B离子的废碱水溶液的来源是包含金属A和金属B的金属合金。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述包含金属A的氢氧根离子和金属B离子的废碱水溶液通过化学或电化学工艺从所述包含金属A和金属B的金属合金形成。
24.根据权利要求23所述的方法，其中在所述化学或电化学工艺期间，金属A和金属B溶解于碱溶液中使得在所述碱溶液中所述金属A形成金属A离子并且所述金属B形成金属B离子。
25.根据权利要求18到24中任一项所述的方法，其中所述金属B离子选自由Ca、Mg、Ba、Sr和其化合物组成的群组。
26.根据权利要求20所述的方法，其中所述电化学工艺是金属-空气电池组的操作。
27.根据权利要求20所述的方法，其中所述金属-空气电池组包含阴极、阳极和电解质溶液，其中所述阳极包含含有金属A和B的所述金属合金。
28.根据权利要求18和20所述的方法，其中所述金属B离子包含Mg2+离子。
29.根据权利要求10、18和20中任一项所述的方法，其中所述废溶液包含NaOH、KOH、NH4OH、LiOH或有机碱氢氧化物(例如胆碱)。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述KOH或NaOH溶液的浓度在20wt％与45wt％之间变化。
31.根据权利要求10和20所述的方法，其中所述方法进一步包含过滤、离心、固体饼状物压缩、洗涤和脱水和干燥、溶剂蒸发或其组合。
32.根据权利要求10和20所述的方法，其中所述LDH包含Al。
33.根据权利要求27所述的方法，其中所述LDH包含羟镁铝石、水滑石(HTC)、c或其组合。
34.根据权利要求10和20所述的方法，其中所述分离步骤包含过滤、离心、洗涤、溶剂蒸发、压缩、倾析或其组合。
35.一种用于产生能量的系统，所述系统包含能量产生单元和根据权利要求1所述的溶液处理系统，其中所述能量产生单元包含阴极、阳极和电解质溶液，其中所述阳极包含金属或金属合金并且其中所述合金包含金属A和B。
36.根据权利要求35所述的系统，其中所述能量产生单元和所述溶液处理系统包含用于向所述单元引入和转移材料以及从所述单元引入和转移材料的入口和出口。
37.根据权利要求35所述的系统，其中所述能量产生单元为氢产生器或铝-空气电池组。
38.根据权利要求37所述的系统，其中所述能量产生单元利用来自所述空气的氧气。
39.根据权利要求35所述的系统，其中操作期间能量通过所述能量产生单元产生而固体LDH在所述能量产生单元、溶液处理系统或其组合中产生。
技术研发人员：A·齐盾,M·韦弗,I·亚库波夫,D·齐盾,A·亚德加尔,N·梅内加佐
技术所有人：奥科宁克有限公司,斐源有限公司
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