[发明专利]一种铝合金条带及其在印染污水处理中的应用

说明书

本发明属于污水处理材料领域，公开了一种铝合金条带及其在印染污水处理中的应用。按Al 80～84％，Fe 14～18％，Y 2％的元素百分比进行配料，将Al、Fe和Y的金属块体原料进行表面预处理；在以海绵钛为吸氧剂，以高纯氩气作为保护气体的条件下，将预处理后的原料于真空熔炼炉中熔炼均匀，得到铝合金母锭；再将所得铝合金母锭进行表面预处理后，通过甩带法制备得到铝合金条带。本发明通过甩带获得的铝合金具有纳米晶或者超细晶的结构，相对于非晶合金具有更加宽泛的成分范围，具有降解效果好、成本低的优势。

技术领域

本发明属于污水处理材料领域，具体涉及一种铝合金条带及其在印染污水处理中的应用。

背景技术

自从1875年首次由Perkin合成有机染料以来，到上世纪末为止，有机染料的年产量接近100吨，其中一半以上是偶氮染料。偶氮染料是偶氮基两端连接芳基的一类有机化合物，是纺织品服装在印染工艺中应用最广泛的一类合成染料，用于多种天然和合成纤维的染色和印花，也用于油漆、塑料、橡胶等的着色。根据调查，每年有大约12％的染料流入废水中，如果没有经过适当的处理，使废水流入河流湖泊或者地下水中，将对生态环境造成极大的破坏。

现在常用的处理偶氮染料的方法主要有活性炭吸附法、生物降解法、光催化法等。活性炭吸附法是一种传统的处理方法,但是仅限于物理吸附并不能破坏偶氮染料的分子结构，其后续处理工作仍然十分复杂。生物降解法则常常受限于降解的环境条件，需要相当的设备保障，提高了成本，限制了其使用范围。光催化法由于价格十分昂贵，使其推广应用受到了限制。

非晶合金材料可以用于降解偶氮染料，而且相对于铁粉，非晶合金的降解速度能提高1000倍(S.Xie,P.Huang,J.J.Kruzic,X.Zeng and H.Qian,Scientific reports,2016,6,1～10)，然而由于非晶合金结构不稳定，同时，为了达到一定的非晶形成能力，非晶合金成分局限，因此非晶合金用于降解偶氮污水能力受到极大限制。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种铝合金条带。

本发明的另一目的在于提供上述铝合金条带的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述铝合金条带在印染污水降解处理中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种铝合金条带，所述铝合金条带的元素原子百分比组成为：Al 80％～84％，Fe14％～18％，Y 2％。

所述铝合金条带的规格范围为：条带宽度2～6mm，条带厚度20～100μm，条带长度1～20mm。

上述铝合金条带的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)按Al 80％～85％，Fe 14％～18％，Y 2％的元素百分比进行配料，将Al、Fe和Y的金属块体原料进行表面预处理；

(2)在以海绵钛为吸氧剂，以高纯氩气作为保护气体的条件下，将步骤(1)预处理后的原料于真空熔炼炉中熔炼均匀，得到铝合金母锭；

(3)将步骤(2)所得铝合金母锭进行表面预处理后，在惰性气氛或真空中利用中频感应炉熔化均匀，然后将熔化后的金属液体喷到惰性气体保护或空气气氛条件下的铜辊滚轮上进行甩带，得到所述铝合金条带。

优选地，步骤(3)中所述铜辊滚轮的表面线速度为30～50m/s。

优选地，步骤(1)和步骤(3)中所述的表面预处理是指进行表面氧化皮脱离。

优选地，所述铝合金条带具有fcc-Al+Al₁₃Fe₄两种主相的细晶条带。

上述铝合金条带在印染污水降解处理中的应用。