[发明专利]一种从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的工艺

说明书

技术领域

本发明属于工业废液处理方法，具体涉及一种从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的工艺。

背景技术

铝基材在进行表面涂、装、氧化处理前，需进行以下处理工序：铝基材→碱洗除油→水洗→电解粗化→水洗→阳极氧化→水洗→封孔→干燥。这样会产生大量的酸性和碱性废液。由于铝为两性物质，既能与酸反应也能与碱反应，因此在碱洗废液和酸性废液中含有大量的铝离子。如生产PS版的碱洗过程中，会造成铝基材铝的损失率达2~12g/m²，其碱性废液中铝的含量高达15g/L以上；若采用长效碱，其长效碱的废液中铝的含量更高达50g/L以上。酸洗废液中铝离子的含量也高达2~15g/L。目前铝基材表面清洗的碱洗废液中，主要成分有氢氧化钠、碳酸钠、偏铝酸根离子、油性组分，有些配方中可能还有磷酸钠、葡萄糖酸钠等，pH值大约在12~13之间；酸洗废液中主要成分为盐酸、硫酸、铝离子，有些可能含有草酸、醋酸等有机酸，pH值大约在0.7~1.1之间。一般酸洗废液量远大于碱洗废液量。以年产3000万平方米PS版生产企业为例，每天排放的酸洗废液约为300m³，碱洗废液约为50³，对环境造成重大污染威胁。

为消除酸洗废液和碱洗废液对环境的污染威胁，目前的处理方法是：将碱性废液加到酸性废液中中和，再加入碱性药物如碳酸钠、氢氧化钠及助滤剂等中和至中性，分离。废水排放；滤饼填埋处理。这种方法的缺陷在于：①加入的助滤剂对设备磨损严重，设备易损坏；②滤布经常被油性成分堵塞，滤布更换频繁；③滤饼中的盐分填埋后渗入地下水，造成地下水污染；④废水中仍含磷，造成水质污染；⑤滤饼中含大量氢氧化铝，因成分复杂不能回收，造成资源浪费。

为了回收其中的氢氧化铝，有专利对上述处理方法进行了改进。专利ZL 2009 1 0065782.6的处理工艺为：①先去除碱洗废液中的油性成分，解决了滤布堵塞问题，提高了分离效率；②先去除碱洗废液中的磷酸盐，确保分离后的废水不含磷，解决了废水的二次污染问题。③对酸洗废液中的三价铁进行还原处理，保证了回收氢氧化铝中铁含量很低，提高了氢氧化铝的纯度。该方法的缺陷在于：①在碱洗废液中加入硬脂酸等除油剂，处理成本高；②在碱洗废液中加入石灰等药剂除磷、硅，反应慢，处理周期长，同时除硅效果差，造成回收的氢氧化铝中硅含量较高；③在酸性废液中加入的还原剂使用量大，成本高，又引入了新的杂质，造成新的污染。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的工艺。在回收铝基材酸洗废液和碱洗废液中铝的同时，使排放废水不受二次污染；既能有效去除碱洗废液中的油性组分和磷酸盐，又确保了回收氢氧化铝更高的纯度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的工艺，包括下述步骤：（1）分别对铝基材酸洗废液和碱洗废液预处理；（2）将经过预处理的的酸洗废液和碱洗废液混合、中和后分离，废水达标排放、滤饼为氢氧化铝直接作工业原料使用。

在上述工艺中，其中对碱洗废液进行了预处理，采取先在碱洗废液中加入液碱，使废液的总碱度达到0.5~5mol/L，向其中加入铝基材加工中的已经除去表面涂层的废铝材，浸泡反应至产生大量气体后迅速取出并用水清洗；向上述废液中加入可溶性的钙盐或镁盐如氯化钙、硫酸镁、氯化镁等，加入量应确保其中的磷酸根离子全部转化为不溶性的磷酸盐，若可溶性的钙盐和镁盐水溶后浑浊，应事先经过滤澄清处理；此时废液中的碳酸根离子、磷酸根离子等形成不溶性的碳酸盐、磷酸盐，并吸附废液中的油性成分。分离。滤饼主要为不溶性碳酸盐或磷酸盐及油性成分，可用作烧制水泥的原料；滤液为澄清的含可溶性碱及偏铝酸根离子的溶液。

在上述工艺中，其中对酸洗废液进行了预处理，采取在酸洗废液中加入从碱洗废液中取出的铝材，浸泡2~48小时，使其中的三价铁完全还原为二价铁；过滤除去其中的絮状物，将絮状物加入未处理的废碱液中；滤液为澄清的含酸和铝离子的溶液。

将上述经预处理的酸洗废液和碱洗废液中和，不足部分加入可溶性碱如碳酸钠、氢氧化钠中和至中性，中和后的乳液搅拌放置10~120min，分离。废水达标排放；滤饼为含水70~80%的纯度在99.5%以上的氢氧化铝。