[发明专利]一种铝加工行业碱蚀废液回收处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种铝加工行业碱蚀废液回收处理装置及方法，装置包括超声波一体反应器、板框压滤机和全自动控制台，所述超声波一体反应器包括超声波发生装置、主体反应罐和混合搅拌装置，主体反应罐顶部设有除铝剂自动投加药箱，除铝剂自动投加药箱与除铝剂储存箱通过管道连接，所述混合搅拌装置设置在反应罐内部，混合搅拌装置包括搅拌桨，主体反应罐底部设有超声波发生装置，方法步骤：碱蚀废液→碱蚀废液储存池→废液提升泵→超声波一体化反应器（加入专用药剂）→隔膜泵→板框压滤机→回用池。本发明提升了对铝离子的去除率，可有效和碱蚀废液中的铝离子结合成不溶物分离出系统，节约了成本，具有一定的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种回收处理装置及方法，具体是一种铝加工行业碱蚀废液回收处理装置及方法。

背景技术

铝加工行业的碱蚀工艺目的是通过浓碱液去除铝件表面的赃污及毛刺，彻底去除铝件表面的自然氧化膜，以显露出洁净的金属基体为随后阳极氧化工艺均匀导电，生成均匀的阳极氧化膜打下良好的表面基础。

碱蚀工艺新开槽液氢氧化钠起始浓度一般控制在35-40g/L。以后随着偏铝酸钠浓度的增加游离氢氧化钠浓度应当相应的适当增加。槽液使用到一定程度后会逐渐老化，从而失去碱蚀作用。普遍铝加工行业认为，槽液铝离子含量在50-60g/L时，碱蚀速率急剧下降需更换新的碱蚀槽液，而一些铝加工厂家为了更有效的利用碱蚀液减少排放而向碱蚀液中添加长寿剂。添加长寿剂的碱蚀液比普通碱蚀液的使用寿命更长，铝离子的最高含量可达130g/L后碱蚀液才老化失效。

铝加工行业碱蚀工艺是该行业一个必不可少的环节。碱蚀废槽液属于危险废弃物。它的排放收到了严格限制。

目前国内处理碱蚀废液存在几种工艺及相关设备。

（一）结晶法及相关设备（苛性钠碱蚀液循环再生研究《电镀与环保》1993年7月第13卷第四期20-22页）

该文献提出了应用结晶分解法将碱蚀液闭路循环，通过投加晶种使铝离子结晶析出。工艺流程为将碱蚀槽液达到一定的浓度后人为加入一定量的氢氧化铝晶种，并控制一定温度和时间进行搅拌分解。再生的碱液从溢流口依靠晶析槽与碱蚀槽的液位差过滤后返回碱蚀槽中使用。氢氧化铝浆液定期从晶析槽底部排出，用离心机洗涤脱水后获得氢氧化铝结晶。洗涤后的稀碱液泵回晶析槽。此工艺要点如下(a)溶液要有一定的过饱和度摩尔比不大于2.5。（b）采用有活性的晶型氢氧化铝作晶种，晶种系数1.5-2.0。（c）理想的降温过程，初温60℃左右，终温40℃左右，搅拌分解过程逐渐降温。（d）碱蚀液使用过程中如必须添加有机物用控制在1.2g/L以下。（e）搅拌时间为24-48h。

目前根据使用该工艺及设备处理碱蚀废液的厂家反馈该工艺及设备存在以下几个问题。（a）要求苛性比相对稳定，在实际生产过程中由于工艺所限槽液苛性比不可能非常稳定。苛性比时高时低的现象时有发生造成晶析效果差运行极不稳定。（b）该工艺及设备要求有一定的温度才能进行晶析。现场槽液一般温度很高可达90-100℃该工艺要求60-80℃之间，温度范围过于狭窄，给操作带来一定的局限性。（c）如果厂家想提高槽液的利用效率添加有机物的长寿剂应控制浓度在1.2g/L以下，这样就有很大的局限性。（d）设备反应时间过长，通常为24-48h。（e）设备投资较大，运行当中局限性较大中小厂家一般很难承受。

（二）二氧化碳吸收法及相关设备

偏磷酸钠与二氧化碳反应方程式为：

NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3+NaHCO3

二氧化碳与氢氧化钠反应方程式为：

NaOH+CO2=== NaHCO3

该方法利用铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀来进行铝离子去除。