一種從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的工藝的製作方法
2023-05-08 23:52:46 1
專利名稱：一種從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於エ業廢液處理方法，具體涉及ー種從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝。
背景技術：
鋁基材在進行表面塗、裝、氧化處理前，需進行以下處理工序鋁基材一鹼洗除油—水洗一電解粗化一水洗一陽極氧化一水洗一封孔一乾燥。這樣會產生大量的酸性和鹼性廢液。由於鋁為兩性物質，既能與酸反應也能與鹼反應，因此在鹼洗廢液和酸性廢液中含有大量的鋁離子。如生產PS版的鹼洗過程中，會造成鋁基材鋁的損失率達2 12g/m2，其鹼性廢液中鋁的含量高達15g/L以上；若採用長效鹼，其長效鹼的廢液中鋁的含量更高達50g/L以上。酸洗廢液中鋁離子的含量也高達2 15g/L。目前鋁基材表面清洗的鹼洗廢液中，主要 成分有氫氧化鈉、碳酸鈉、偏鋁酸根離子、油性組分，有些配方中可能還有磷酸鈉、葡萄糖酸鈉等，PH值大約在12 13之間；酸洗廢液中主要成分為鹽酸、硫酸、鋁離子，有些可能含有草酸、醋酸等有機酸，PH值大約在0. 7^1. I之間。一般酸洗廢液量遠大於鹼洗廢液量。以年產3000萬平方米PS版生產企業為例，每天排放的酸洗廢液約為300m3，鹼洗廢液約為503，對環境造成重大汙染威脅。為消除酸洗廢液和鹼洗廢液對環境的汙染威脅，目前的處理方法是將鹼性廢液加到酸性廢液中中和，再加入鹼性藥物如碳酸鈉、氫氧化鈉及助濾劑等中和至中性，分離。廢水排放；濾餅填埋處理。這種方法的缺陷在於①加入的助濾劑對設備磨損嚴重，設備易損壞濾布經常被油性成分堵塞，濾布更換頻繁；③濾餅中的鹽分填埋後滲入地下水，造成地下水汙染；④廢水中仍含磷，造成水質汙染；⑤濾餅中含大量氫氧化鋁，因成分複雜不能回收，造成資源浪費。為了回收其中的氫氧化鋁，有專利對上述處理方法進行了改進。專利ZL 2009 I0065782. 6的處理工藝為①先去除鹼洗廢液中的油性成分，解決了濾布堵塞問題，提高了分離效率先去除鹼洗廢液中的磷酸鹽，確保分離後的廢水不含磷，解決了廢水的二次汙染問題。③對酸洗廢液中的三價鐵進行還原處理，保證了回收氫氧化鋁中鐵含量很低，提高了氫氧化鋁的純度。該方法的缺陷在於①在鹼洗廢液中加入硬脂酸等除油劑，處理成本高在鹼洗廢液中加入石灰等藥劑除磷、矽，反應慢，處理周期長，同時除矽效果差，造成回收的氫氧化鋁中矽含量較高；③在酸性廢液中加入的還原劑使用量大，成本高，又引入了新的雜質，造成新的汙染。
發明內容
本發明的目的在於解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝。在回收鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液中鋁的同吋，使排放廢水不受二次汙染；既能有效去除鹼洗廢液中的油性組分和磷酸鹽，又確保了回收氫氧化鋁更高的純度。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下
本發明的從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液預處理；(2)將經過預處理的的酸洗廢液和鹼洗廢液混合、中和後分離，廢水達標排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業原料使用。在上述エ藝中，其中對鹼洗廢液進行了預處理，採取先在鹼洗廢液中加入液鹼，使廢液的總鹼度達到0. 5^5mol/L,向其中加入鋁基材加工中的已經除去表面塗層的廢鋁材，浸泡反應至產生大量氣體後迅速取出並用水清洗；向上述廢液中加入可溶性的鈣鹽或鎂鹽如氯化鈣、硫酸鎂、氯化鎂等，加入量應確保其中的磷酸根離子全部轉化為不溶性的磷酸鹽,若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶後渾濁,應事先經過濾澄清處理；此時廢液中的碳酸根離子、磷酸根離子等形成不溶性的碳酸鹽、磷酸鹽，並吸附廢液中的油性成分。分離。濾餅主要為不溶性碳酸鹽或磷酸鹽及油性成分，可用作燒制水泥的原料；濾液為澄清的含可溶性鹼及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對酸洗廢液進行了預處理，採取在酸洗廢液中加入從鹼洗廢液中取出的招材，浸泡2 48小時,使其中的三價鐵完全還原為ニ價鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢鹼液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經預處理的酸洗廢液和鹼洗廢液中和，不足部分加入可溶性鹼如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和後的乳液攪拌放置l(Tl20min，分離。廢水達標排放；濾餅為含水70 80%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。本發明由於採取了以上技術方案和措施，通過對鹼洗廢液除油和磷，對酸洗廢液三價鐵的還原，使濾餅中的氫氧化鋁不含油性成分，且鐵含量大為降低，可作為生產擬薄水鋁石或納米氧化鋁的原料，具有很高的附加值；排放廢水達標；鹼性廢液預處理產生的濾餅可直接作為燒制水泥的原料，無二次汙染。徹底解決了長期以來國內外在該技術領域未能解決的技術難題。本發明鹼洗廢液預處理方法也適用於僅產生鹼洗廢液的處理，以回收利用其中的有用成分。經在樂凱華光印刷科技有限公司對PS版鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液的中試處理，表明本發明エ藝路線科學、先進，運行正常，實現了既對廢液處理、又不產生二次汙染、又能回收利用有價值的副產品，為企業環境保護解決了長期以來困擾的技術難題，又帶來了顯著的社會效益和經濟效益。
圖I表示本發明從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝方框圖。
具體實施例方式實施例I
結合附圖及實施例，進ー步說明本發明エ藝的具體流程步驟。本發明從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，參見圖1，採取以下流程步驟分別對鋁基材酸洗廢液、鹼洗廢液預處理一混合一中和一分離，廢水達標排放，廢鹼預處理的濾餅送水泥廠作原料，氫氧化鋁濾餅回收利用。、
在上述步驟中，其中對鹼洗廢液進行了預處理，採取先在鹼洗廢液中加入液鹼，使廢液的總鹼度達到0. 5^5mol/L,向其中加入鋁基材加工中的已經除去表面塗層的廢鋁材，浸泡反應至產生大量氣體後迅速取出並用水清洗；向上述廢液中加入可溶性的鈣鹽或鎂鹽如氯化鈣、硫酸鎂、氯化鎂等，加入量應確保其中的磷酸根離子全部轉化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶後渾濁，應事先經過濾澄清處理；反應生成的不溶性磷酸鹽、碳酸鹽在分離過程中又使油性成分留在濾餅中，濾餅可作燒制水泥的原料；濾液為澄清的含可溶性鹼及偏鋁酸根離子的溶液。其中對酸洗廢液進行了預處理，採取在酸洗廢液中加入從鹼洗廢液中取出的招材，浸泡2 48小時,使其中的三價鐵完全還原為ニ價鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀 物加入未處理的廢鹼液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述處理過的酸性廢液和鹼性廢液混合，加可溶性鹼中和至中性；分離；廢水達標排放；濾餅為含水7(T80%的純度很高的氫氧化鋁凝膠，可直接作為化工原料使用。實施例2
本發明的從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液預處理；(2)將經過預處理的的酸洗廢液和鹼洗廢液混合、中和後分離，廢水達標排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業原料使用。在上述エ藝中，其中對鹼洗廢液進行了預處理，採取先在鹼洗廢液中加入液鹼，使廢液的總鹼度達到0. 5mol/L,向其中加入鋁基材加工中的已經除去表面塗層的廢鋁材，浸泡反應至產生大量氣體後迅速取出並用水清洗；向上述廢液中加入可溶性的鈣鹽或鎂鹽如氯化鈣、硫酸鎂、氯化鎂等，加入量應確保其中的磷酸根離子全部轉化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶後渾濁，應事先經過濾澄清處理；此時廢液中的碳酸根離子、磷酸根離子等形成不溶性的碳酸鹽、磷酸鹽，並吸附廢液中的油性成分。分離。濾餅主要為不溶性碳酸鹽或磷酸鹽及油性成分，可用作燒制水泥的原料；濾液為澄清的含可溶性鹼及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對酸洗廢液進行了預處理，採取在酸洗廢液中加入從鹼洗廢液中取出的招材，浸泡2小時,使其中的三價鐵完全還原為ニ價鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢鹼液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經預處理的酸洗廢液和鹼洗廢液中和，不足部分加入可溶性鹼如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和後的乳液攪拌放置lOmin，分離。廢水達標排放；濾餅為含水70%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。實施例3
本發明的從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液預處理；(2)將經過預處理的的酸洗廢液和鹼洗廢液混合、中和後分離，廢水達標排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業原料使用。在上述エ藝中，其中對鹼洗廢液進行了預處理，採取先在鹼洗廢液中加入液鹼，使廢液的總鹼度達到5mol/L，向其中加入鋁基材加工中的已經除去表面塗層的廢鋁材，浸泡反應至產生大量氣體後迅速取出並用水清洗；向上述廢液中加入可溶性的鈣鹽或鎂鹽如氯化鈣、硫酸鎂、氯化鎂等，加入量應確保其中的磷酸根離子全部轉化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶後渾濁，應事先經過濾澄清處理；此時廢液中的碳酸根離子、磷酸根離子等形成不溶性的碳酸鹽、磷酸鹽，並吸附廢液中的油性成分。分離。濾餅主要為不溶性碳酸鹽或磷酸鹽及油性成分，可用作燒制水泥的原料；濾液為澄清的含可溶性鹼及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對酸洗廢液進行了預處理，採取在酸洗廢液中加入從鹼洗廢液中取出的招材，浸泡48小時,使其中的三價鐵完全還原為ニ價鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢鹼液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經預處理的酸洗廢液和鹼洗廢液中和，不足部分加入可溶性鹼如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和後的乳液攪拌放置120min，分離。廢水達標排放；濾餅為含水80%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。實施例4
本發明的從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對 鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液預處理；(2)將經過預處理的的酸洗廢液和鹼洗廢液混合、中和後分離，廢水達標排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業原料使用。在上述エ藝中，其中對鹼洗廢液進行了預處理，採取先在鹼洗廢液中加入液鹼，使廢液的總鹼度達到2mol/L，向其中加入鋁基材加工中的已經除去表面塗層的廢鋁材，浸泡反應至產生大量氣體後迅速取出並用水清洗；向上述廢液中加入可溶性的鈣鹽或鎂鹽如氯化鈣、硫酸鎂、氯化鎂等，加入量應確保其中的磷酸根離子全部轉化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶後渾濁，應事先經過濾澄清處理；此時廢液中的碳酸根離子、磷酸根離子等形成不溶性的碳酸鹽、磷酸鹽，並吸附廢液中的油性成分。分離。濾餅主要為不溶性碳酸鹽或磷酸鹽及油性成分，可用作燒制水泥的原料；濾液為澄清的含可溶性鹼及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對酸洗廢液進行了預處理，採取在酸洗廢液中加入從鹼洗廢液中取出的招材，浸泡20小時,使其中的三價鐵完全還原為ニ價鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢鹼液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經預處理的酸洗廢液和鹼洗廢液中和，不足部分加入可溶性鹼如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和後的乳液攪拌放置80min，分離。廢水達標排放；濾餅為含水75%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。本發明從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，經在樂凱華光印刷科技有限公司中試，表明本發明エ藝設計科學，先進合理，運行正常，實現了既對酸洗廢液、鹼洗廢液的順利處理，又不產生二次汙染，又能回收有價值的副產品，解決了長期以來國內外在該領域難以解決的技術難題，具有重大的社會效益、環保效益和經濟效益。
權利要求
1.一種從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特徵在於包括下述步驟(I)分別對鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液預處理；(2)將經過預處理的的酸洗廢液和鹼洗廢液混合、中和後分離，廢水達標排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業原料使用。
2.根據權利要求I所述的從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特徵在於所述的對鹼洗廢液進行了預處理，是指先在鹼洗廢液中加入液鹼，使廢液的總鹼度達到0.5 5mol/L，向其中加入鋁基材加工中的已經除去表面塗層的廢鋁材，浸泡反應至產生大量氣體後迅速取出並用水清洗；向上述廢液中加入可溶性的鈣鹽或鎂鹽，加入量應確保其中的磷酸根離子全部轉化為不溶性的磷酸鹽。
3.根據權利要求I或2所述的從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特徵在幹所述的對酸洗廢液進行了預處理，指在酸洗廢液中加入從鹼洗廢液中取出的鋁材，浸泡2 48小時,使其中的三價鐵完全還原為ニ價鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢鹼液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。
4.根據權利要求I或2所述的從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特徵在於步驟(2)中將上述經預處理的酸洗廢液和鹼洗廢液中和，不足部分加入可溶性鹼如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和後的乳液攪拌放置l(Tl20min，分離。
全文摘要
一種從鋁基材酸洗鹼洗廢液中回收氫氧化鋁的工藝，其特徵在於包括下述步驟(1)分別對鋁基材酸洗廢液和鹼洗廢液預處理；(2)將經過預處理的的酸洗廢液和鹼洗廢液混合、中和後分離，廢水達標排放、濾餅為氫氧化鋁直接作工業原料使用。本發明既能對大量鋁基材鹼洗廢液、酸洗廢液實施順利處理，又能回收副產品，又不產生二次汙染，解決了國內外該領域長期以來的技術難題，經中試，表明本發明設計合理，易於實施，具有重大的社會、環保和經濟效益。
文檔編號C02F9/04GK102642945SQ20121010214
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月10日 優先權日2012年4月10日
發明者張富剛, 張順清, 李合成, 楊永寬, 歐陽遵榮, 申明樂, 胡耕辛, 邢曉坤, 高峰 申請人:樂凱華光印刷科技有限公司, 申明樂