[发明专利]一种利用煲模废液制备硫酸铝的方法

说明书

本发明提供一种利用煲模废液制备硫酸铝的方法，其包括步骤A：将煲模废液降温后得到的煲模铝渣与废硫酸于反应釜中进行混合搅拌反应，再将反应后的混合物进行压滤，得到液体硫酸铝及滤渣；步骤B：将步骤A所得的滤渣与硫酸再次进行混合搅拌反应，反应后得到液体硫酸铝；步骤C：将步骤A与步骤B得到的液体硫酸铝进行混合，以制得液体硫酸铝产品。本发明采用两步法，相比传统液体硫酸铝的生产工艺，减少了煲模铝渣先经球磨机研磨细化再进入反应釜的工序，同时可以减少98wt%工业硫酸的用量，并减少蒸汽等热源的用量，具有节省原料及能源的优势。

技术领域

本发明涉及一种铝型材生产过程中煲模铝渣的回收利用工艺，属于铝型材加工过程中的废物资源化再利用技术领域。

背景技术

在铝型材生产过程中，挤压杆将500℃铝棒填充在模具分流孔，经工作带挤压出特定形状的铝型材，完成挤压后，模具从挤压机卸下，模具分流孔中的填充铝，影响模具抛光返修和再次使用，因此需要将使用过的模具进行煲模处理。煲模过程中，氢氧化钠溶液（煲模碱液）在90℃腐蚀粘结在模具内壁的填充铝，让填充铝与模具内壁分离，以便顺利将填充铝从模具中掏出。煲模处理中，煲模碱液溶解铝而产生大量偏铝酸钠，铝离子含量达到60g/L以上。

反应方程式：2Al + 2NaOH+ 2H₂O = 2NaAlO₂+ 3H₂↑。

煲模处理后产生的煲模废液排放到废碱储罐，随着温度的下降，偏铝酸钠发生析出沉淀，在废碱储罐内形成煲模铝渣，而煲模铝渣的主要成分为氢氧化铝。

现有技术中也有采用结晶析出型碱回收系统，工艺原理相类似，将含有偏铝酸钠的煲模废液通过结晶析出的方法，最终形成以氢氧化铝为主要成分的结晶物，反应方程式：NaAlO₂ + 2H₂O = Al(OH)₃↓+ NaOH，而澄清的碱液回用到煲模生产线。

经检测分析，煲模铝渣中铝含量可以达到35%以上，具有较高的回收价值，但铝型材企业一般将煲模铝渣转移给资质单位做填埋或焚烧等无害化处理，并没有进行二次的回收利用，存在资源错配的现象。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种利用煲模废液制备硫酸铝的方法，本发明的主要目的是利用铝型材加工过程中氧化、电泳等表面处理工序产生的富余含铝废硫酸，与煲模铝渣反应制备液体硫酸铝，产品可作为净水剂使用。实现“以废治废，综合利用”的效果，降低铝型材工业生产的环境污染压力，实现资源化利用，对实现铝型材工业生产的绿色环保具有重要意义。

为达到上述目的，本发明所采用的技术手段如下所述。

一种利用煲模废液制备硫酸铝的方法，其包括步骤A：将煲模废液降温后得到的煲模铝渣与废硫酸于反应釜中进行混合搅拌反应，再将反应后的混合物进行压滤，得到液体硫酸铝及滤渣；步骤B：将步骤A所得的滤渣与硫酸再次进行混合搅拌反应，反应后得到液体硫酸铝；步骤C：将步骤A与步骤B得到的液体硫酸铝进行混合，以制得液体硫酸铝产品。

所述废硫酸为铝型材表面处理工序中产生的含铝废硫酸，其H₂SO₄的含量为160~180克/升。

所述步骤B中使用的硫酸包含废硫酸与98wt%工业硫酸，其中废硫酸与98 wt %工业硫酸的质量比大于等于4:1。

所述步骤A中煲模铝渣与废硫酸的质量比为1:2。

所述步骤A中煲模铝渣与废硫酸的混合温度控制在70~90℃，混合搅拌的时间为1.5~3小时，反应的pH值控制在2~3。

所述步骤B中滤渣与硫酸的质量比为1:3。

所述步骤B中滤渣与硫酸的混合温度控制在70~90℃，混合搅拌的时间为2.5~3小时，反应的pH值控制在1.8~2.5。