專利名稱：一種從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于エ業(yè)廢液處理方法，具體涉及ー種從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝。
背景技術(shù)：
鋁基材在進(jìn)行表面涂、裝、氧化處理前，需進(jìn)行以下處理工序鋁基材一堿洗除油—水洗一電解粗化一水洗一陽極氧化一水洗一封孔一干燥。這樣會(huì)產(chǎn)生大量的酸性和堿性廢液。由于鋁為兩性物質(zhì)，既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)，因此在堿洗廢液和酸性廢液中含有大量的鋁離子。如生產(chǎn)PS版的堿洗過程中，會(huì)造成鋁基材鋁的損失率達(dá)2 12g/m2，其堿性廢液中鋁的含量高達(dá)15g/L以上；若采用長(zhǎng)效堿，其長(zhǎng)效堿的廢液中鋁的含量更高達(dá)50g/L以上。酸洗廢液中鋁離子的含量也高達(dá)2 15g/L。目前鋁基材表面清洗的堿洗廢液中，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(jī)酸，PH值大約在0. 7^1. I之間。一般酸洗廢液量遠(yuǎn)大于堿洗廢液量。以年產(chǎn)3000萬平方米PS版生產(chǎn)企業(yè)為例，每天排放的酸洗廢液約為300m3，堿洗廢液約為503，對(duì)環(huán)境造成重大污染威脅。為消除酸洗廢液和堿洗廢液對(duì)環(huán)境的污染威脅，目前的處理方法是將堿性廢液加到酸性廢液中中和，再加入堿性藥物如碳酸鈉、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。這種方法的缺陷在于①加入的助濾劑對(duì)設(shè)備磨損嚴(yán)重，設(shè)備易損壞濾布經(jīng)常被油性成分堵塞，濾布更換頻繁；③濾餅中的鹽分填埋后滲入地下水，造成地下水污染；④廢水中仍含磷，造成水質(zhì)污染；⑤濾餅中含大量氫氧化鋁，因成分復(fù)雜不能回收，造成資源浪費(fèi)。為了回收其中的氫氧化鋁，有專利對(duì)上述處理方法進(jìn)行了改進(jìn)。專利ZL 2009 I0065782. 6的處理工藝為①先去除堿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堿洗廢液中的磷酸鹽，確保分離后的廢水不含磷，解決了廢水的二次污染問題。③對(duì)酸洗廢液中的三價(jià)鐵進(jìn)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。該方法的缺陷在于①在堿洗廢液中加入硬脂酸等除油劑，處理成本高在堿洗廢液中加入石灰等藥劑除磷、硅，反應(yīng)慢，處理周期長(zhǎng)，同時(shí)除硅效果差，造成回收的氫氧化鋁中硅含量較高；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(zhì)，造成新的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝。在回收鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液中鋁的同吋，使排放廢水不受二次污染；既能有效去除堿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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對(duì)鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液預(yù)處理；(2)將經(jīng)過預(yù)處理的的酸洗廢液和堿洗廢液混合、中和后分離，廢水達(dá)標(biāo)排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業(yè)原料使用。在上述エ藝中，其中對(duì)堿洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取先在堿洗廢液中加入液堿，使廢液的總堿度達(dá)到0. 5^5mol/L,向其中加入鋁基材加工中的已經(jīng)除去表面涂層的廢鋁材，浸泡反應(yīng)至產(chǎn)生大量氣體后迅速取出并用水清洗；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(yīng)確保其中的磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽,若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶后渾濁,應(yīng)事先經(jīng)過濾澄清處理；此時(shí)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，并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堿及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對(duì)酸洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取在酸洗廢液中加入從堿洗廢液中取出的招材，浸泡2 48小時(shí),使其中的三價(jià)鐵完全還原為ニ價(jià)鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢堿液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經(jīng)預(yù)處理的酸洗廢液和堿洗廢液中和，不足部分加入可溶性堿如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和后的乳液攪拌放置l(Tl20min，分離。廢水達(dá)標(biāo)排放；濾餅為含水70 80%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。本發(fā)明由于采取了以上技術(shù)方案和措施，通過對(duì)堿洗廢液除油和磷，對(duì)酸洗廢液三價(jià)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(chǎn)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(dá)標(biāo)；堿性廢液預(yù)處理產(chǎn)生的濾餅可直接作為燒制水泥的原料，無二次污染。徹底解決了長(zhǎng)期以來國內(nèi)外在該技術(shù)領(lǐng)域未能解決的技術(shù)難題。本發(fā)明堿洗廢液預(yù)處理方法也適用于僅產(chǎn)生堿洗廢液的處理，以回收利用其中的有用成分。經(jīng)在樂凱華光印刷科技有限公司對(duì)PS版鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液的中試處理，表明本發(fā)明エ藝路線科學(xué)、先進(jìn)，運(yùn)行正常，實(shí)現(xiàn)了既對(duì)廢液處理、又不產(chǎn)生二次污染、又能回收利用有價(jià)值的副產(chǎn)品，為企業(yè)環(huán)境保護(hù)解決了長(zhǎng)期以來困擾的技術(shù)難題，又帶來了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖I表示本發(fā)明從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝方框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
結(jié)合附圖及實(shí)施例，進(jìn)ー步說明本發(fā)明エ藝的具體流程步驟。本發(fā)明從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，參見圖1，采取以下流程步驟分別對(duì)鋁基材酸洗廢液、堿洗廢液預(yù)處理一混合一中和一分離，廢水達(dá)標(biāo)排放，廢堿預(yù)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(duì)堿洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取先在堿洗廢液中加入液堿，使廢液的總堿度達(dá)到0. 5^5mol/L,向其中加入鋁基材加工中的已經(jīng)除去表面涂層的廢鋁材，浸泡反應(yīng)至產(chǎn)生大量氣體后迅速取出并用水清洗；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(yīng)確保其中的磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶后渾濁，應(yīng)事先經(jīng)過濾澄清處理；反應(yīng)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堿及偏鋁酸根離子的溶液。其中對(duì)酸洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取在酸洗廢液中加入從堿洗廢液中取出的招材，浸泡2 48小時(shí),使其中的三價(jià)鐵完全還原為ニ價(jià)鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀 物加入未處理的廢堿液中；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堿性廢液混合，加可溶性堿中和至中性；分離；廢水達(dá)標(biāo)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(shí)施例2
本發(fā)明的從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對(duì)鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液預(yù)處理；(2)將經(jīng)過預(yù)處理的的酸洗廢液和堿洗廢液混合、中和后分離，廢水達(dá)標(biāo)排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業(yè)原料使用。在上述エ藝中，其中對(duì)堿洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取先在堿洗廢液中加入液堿，使廢液的總堿度達(dá)到0. 5mol/L,向其中加入鋁基材加工中的已經(jīng)除去表面涂層的廢鋁材，浸泡反應(yīng)至產(chǎn)生大量氣體后迅速取出并用水清洗；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(yīng)確保其中的磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶后渾濁，應(yīng)事先經(jīng)過濾澄清處理；此時(shí)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，并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堿及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對(duì)酸洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取在酸洗廢液中加入從堿洗廢液中取出的招材，浸泡2小時(shí),使其中的三價(jià)鐵完全還原為ニ價(jià)鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢堿液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經(jīng)預(yù)處理的酸洗廢液和堿洗廢液中和，不足部分加入可溶性堿如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和后的乳液攪拌放置lOmin，分離。廢水達(dá)標(biāo)排放；濾餅為含水70%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。實(shí)施例3
本發(fā)明的從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對(duì)鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液預(yù)處理；(2)將經(jīng)過預(yù)處理的的酸洗廢液和堿洗廢液混合、中和后分離，廢水達(dá)標(biāo)排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業(yè)原料使用。在上述エ藝中，其中對(duì)堿洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取先在堿洗廢液中加入液堿，使廢液的總堿度達(dá)到5mol/L，向其中加入鋁基材加工中的已經(jīng)除去表面涂層的廢鋁材，浸泡反應(yīng)至產(chǎn)生大量氣體后迅速取出并用水清洗；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(yīng)確保其中的磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶后渾濁，應(yīng)事先經(jīng)過濾澄清處理；此時(shí)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，并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堿及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對(duì)酸洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取在酸洗廢液中加入從堿洗廢液中取出的招材，浸泡48小時(shí),使其中的三價(jià)鐵完全還原為ニ價(jià)鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢堿液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經(jīng)預(yù)處理的酸洗廢液和堿洗廢液中和，不足部分加入可溶性堿如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和后的乳液攪拌放置120min，分離。廢水達(dá)標(biāo)排放；濾餅為含水80%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。實(shí)施例4
本發(fā)明的從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，包括下述步驟(1)分別對(duì) 鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液預(yù)處理；(2)將經(jīng)過預(yù)處理的的酸洗廢液和堿洗廢液混合、中和后分離，廢水達(dá)標(biāo)排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業(yè)原料使用。在上述エ藝中，其中對(duì)堿洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取先在堿洗廢液中加入液堿，使廢液的總堿度達(dá)到2mol/L，向其中加入鋁基材加工中的已經(jīng)除去表面涂層的廢鋁材，浸泡反應(yīng)至產(chǎn)生大量氣體后迅速取出并用水清洗；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(yīng)確保其中的磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽，若可溶性的鈣鹽和鎂鹽水溶后渾濁，應(yīng)事先經(jīng)過濾澄清處理；此時(shí)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，并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堿及偏鋁酸根離子的溶液。在上述エ藝中，其中對(duì)酸洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，采取在酸洗廢液中加入從堿洗廢液中取出的招材，浸泡20小時(shí),使其中的三價(jià)鐵完全還原為ニ價(jià)鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢堿液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。將上述經(jīng)預(yù)處理的酸洗廢液和堿洗廢液中和，不足部分加入可溶性堿如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和后的乳液攪拌放置80min，分離。廢水達(dá)標(biāo)排放；濾餅為含水75%的純度在99. 5%以上的氫氧化鋁。本發(fā)明從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，經(jīng)在樂凱華光印刷科技有限公司中試，表明本發(fā)明エ藝設(shè)計(jì)科學(xué)，先進(jìn)合理，運(yùn)行正常，實(shí)現(xiàn)了既對(duì)酸洗廢液、堿洗廢液的順利處理，又不產(chǎn)生二次污染，又能回收有價(jià)值的副產(chǎn)品，解決了長(zhǎng)期以來國內(nèi)外在該領(lǐng)域難以解決的技術(shù)難題，具有重大的社會(huì)效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特征在于包括下述步驟(I)分別對(duì)鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液預(yù)處理；(2)將經(jīng)過預(yù)處理的的酸洗廢液和堿洗廢液混合、中和后分離，廢水達(dá)標(biāo)排放、濾餅為氫氧化鋁直接作エ業(yè)原料使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特征在于所述的對(duì)堿洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，是指先在堿洗廢液中加入液堿，使廢液的總堿度達(dá)到0.5 5mol/L，向其中加入鋁基材加工中的已經(jīng)除去表面涂層的廢鋁材，浸泡反應(yīng)至產(chǎn)生大量氣體后迅速取出并用水清洗；向上述廢液中加入可溶性的鈣鹽或鎂鹽，加入量應(yīng)確保其中的磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特征在干所述的對(duì)酸洗廢液進(jìn)行了預(yù)處理，指在酸洗廢液中加入從堿洗廢液中取出的鋁材，浸泡2 48小時(shí),使其中的三價(jià)鐵完全還原為ニ價(jià)鐵；過濾除去其中的絮狀物，將絮狀物加入未處理的廢堿液中；濾液為澄清的含酸和鋁離子的溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的エ藝，其特征在于步驟(2)中將上述經(jīng)預(yù)處理的酸洗廢液和堿洗廢液中和，不足部分加入可溶性堿如碳酸鈉、氫氧化鈉中和至中性，中和后的乳液攪拌放置l(Tl20min，分離。
全文摘要
一種從鋁基材酸洗堿洗廢液中回收氫氧化鋁的工藝，其特征在于包括下述步驟(1)分別對(duì)鋁基材酸洗廢液和堿洗廢液預(yù)處理；(2)將經(jīng)過預(yù)處理的的酸洗廢液和堿洗廢液混合、中和后分離，廢水達(dá)標(biāo)排放、濾餅為氫氧化鋁直接作工業(yè)原料使用。本發(fā)明既能對(duì)大量鋁基材堿洗廢液、酸洗廢液實(shí)施順利處理，又能回收副產(chǎn)品，又不產(chǎn)生二次污染，解決了國內(nèi)外該領(lǐng)域長(zhǎng)期以來的技術(shù)難題，經(jīng)中試，表明本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，易于實(shí)施，具有重大的社會(huì)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102642945SQ20121010214
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)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(qǐng)人:樂凱華光印刷科技有限公司, 申明樂