专利名称：一种从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于エ业废液处理方法，具体涉及ー种从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺。
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一碱洗除油—水洗一电解粗化一水洗一阳极氧化一水洗一封孔一干燥。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. I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 I0065782. 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エ艺。在回收铝基材酸洗废液和碱洗废液中铝的同吋，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エ艺，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エ业原料使用。在上述エ艺中，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。在上述エ艺中，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招材，浸泡2 48小时,使其中的三价铁完全还原为ニ价铁；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l(Tl20min，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。本发明由于采取了以上技术方案和措施，通过对碱洗废液除油和磷，对酸洗废液三价铁的还原，使滤饼中的氢氧化铝不含油性成分，且铁含量大为降低，可作为生产拟薄水铝石或纳米氧化铝的原料，具有很高的附加值；排放废水达标；碱性废液预处理产生的滤饼可直接作为烧制水泥的原料，无二次污染。彻底解决了长期以来国内外在该技术领域未能解决的技术难题。本发明碱洗废液预处理方法也适用于仅产生碱洗废液的处理，以回收利用其中的有用成分。经在乐凯华光印刷科技有限公司对PS版铝基材酸洗废液和碱洗废液的中试处理，表明本发明エ艺路线科学、先进，运行正常，实现了既对废液处理、又不产生二次污染、又能回收利用有价值的副产品，为企业环境保护解决了长期以来困扰的技术难题，又带来了显著的社会效益和经济效益。
图I表示本发明从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺方框图。
具体实施例方式实施例I
结合附图及实施例，进ー步说明本发明エ艺的具体流程步骤。本发明从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，參见图1，采取以下流程步骤分别对铝基材酸洗废液、碱洗废液预处理一混合一中和一分离，废水达标排放，废碱预处理的滤饼送水泥厂作原料，氢氧化铝滤饼回收利用。、
在上述步骤中，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；反应生成的不溶性磷酸盐、碳酸盐在分离过程中又使油性成分留在滤饼中，滤饼可作烧制水泥的原料；滤液为澄清的含可溶性碱及偏铝酸根离子的溶液。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招材，浸泡2 48小时,使其中的三价铁完全还原为ニ价铁；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。将上述处理过的酸性废液和碱性废液混合，加可溶性碱中和至中性；分离；废水达标排放；滤饼为含水7(T80%的纯度很高的氢氧化铝凝胶，可直接作为化工原料使用。实施例2
本发明的从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，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エ业原料使用。在上述エ艺中，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. 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。在上述エ艺中，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招材，浸泡2小时,使其中的三价铁完全还原为ニ价铁；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lOmin，分离。废水达标排放；滤饼为含水70%的纯度在99. 5%以上的氢氧化铝。实施例3
本发明的从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，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エ业原料使用。在上述エ艺中，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。在上述エ艺中，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招材，浸泡48小时,使其中的三价铁完全还原为ニ价铁；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120min，分离。废水达标排放；滤饼为含水80%的纯度在99. 5%以上的氢氧化铝。实施例4
本发明的从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，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エ业原料使用。在上述エ艺中，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2mol/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。在上述エ艺中，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招材，浸泡20小时,使其中的三价铁完全还原为ニ价铁；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80min，分离。废水达标排放；滤饼为含水75%的纯度在99. 5%以上的氢氧化铝。本发明从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，经在乐凯华光印刷科技有限公司中试，表明本发明エ艺设计科学，先进合理，运行正常，实现了既对酸洗废液、碱洗废液的顺利处理，又不产生二次污染，又能回收有价值的副产品，解决了长期以来国内外在该领域难以解决的技术难题，具有重大的社会效益、环保效益和经济效益。
权利要求
1.一种从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，其特征在于包括下述步骤(I)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エ业原料使用。
2.根据权利要求I所述的从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，其特征在于所述的对碱洗废液进行了预处理，是指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，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。
3.根据权利要求I或2所述的从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，其特征在干所述的对酸洗废液进行了预处理，指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ニ价铁；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。
4.根据权利要求I或2所述的从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的エ艺，其特征在于步骤(2)中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l(Tl20min，分离。
全文摘要
一种从铝基材酸洗碱洗废液中回收氢氧化铝的工艺，其特征在于包括下述步骤(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。本发明既能对大量铝基材碱洗废液、酸洗废液实施顺利处理，又能回收副产品，又不产生二次污染，解决了国内外该领域长期以来的技术难题，经中试，表明本发明设计合理，易于实施，具有重大的社会、环保和经济效益。
文档编号C02F9/04GK102642945SQ20121010214
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者张富刚, 张顺清, 李合成, 杨永宽, 欧阳遵荣, 申明乐, 胡耕辛, 邢晓坤, 高峰 申请人:乐凯华光印刷科技有限公司, 申明乐