铝箔化成己二酸铵废水的循环回收利用零排放处理方法与流程

本发明属于电容铝箔生产技术领域，尤其涉及电容铝箔化成产生的己二酸铵废水的回收处理技术。

背景技术：

铝电解电容器腐蚀法中多用盐酸对铝箔进行蚀刻，铝箔被盐酸腐蚀溶解产生多孔的腐蚀膜。腐蚀后铝箔用清水清洗去除cl^-和表面铝粉，便会产生含al³⁺的酸性废水，而化成过程主要是在蚀刻过的铝箔表面形成一层致密且耐一定电压的γ-al2o3氧化膜介质层，一般用作电容器的阳极。化成过程主要使用的化成液有己二酸铵类、有机酸类、硼酸类以及非水系等化成液。由于未被完全清洗的cl^-以及al³⁺化成槽中不断累积，一段时间后化成液就需要换成新鲜的化成液。在铝电解电容器的生产过程中腐蚀和化成会产生大量的废液，直接排放不仅污染环境而且浪费资源。另外己二酸铵的价格也非常的昂贵，这样更换电解液的成本就很高，对于铝电解电极箔行业来说是一个沉重的负担，在增加生产成本的同时，降低了经济竞争力。此外废液不仅含有氨氮还有有机物己二酸存在其中使得溶液酸度增加，如果能将废液进行回用不仅降低生产成本，同时减小环境污染，从源头上减少废水的排放。现有技术中，如专利cn103508596a和200710125602.x公开了一种己二酸铵清晰废水处理系统，仅对己二酸铵清洗废水中己二酸进行酸化过滤回收，仍然存在废水排放且工艺复杂，无法做到低成本零排放。

技术实现要素：

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供了一种铝箔化成己二酸铵废水的循环回收利用零排放处理方法,实现了己二酸铵废水的零排放回收处理，更加环保。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种铝箔化成己二酸铵废水的循环回收利用零排放处理方法，包括以下步骤：

(1)在己二酸铵废水中加入酸液进行酸化处理，然后经过固液分离得到己二酸结晶和含氨的废水；

(2)步骤(1)得到的含氨的废水再经过电驱动膜法进行离子分离，回收得到酸液和氨水，酸液通过循环回用至己二酸废水的酸化；

(3)步骤(1)得到己二酸结晶与步骤(2)得到的氨水混合反应，制得己二酸铵溶液；

(4)步骤(3)得到的己二酸铵溶液经过压力驱动膜法浓缩精制，得到精制的己二酸铵溶液并循环回用至铝箔化成；

(5)步骤(4)中己二酸铵溶液经过浓缩精制产生的废液，通过离子交换法得到铵盐溶液送至步骤(3)中的电驱动膜进行回用。

作为优选，所述电驱动膜法为电渗析或双极膜电渗析。

作为优选，所述压力驱动膜法为纳滤、反渗透或扩散渗透中的一种。

作为优选，步骤(1)中的己二酸铵废水经过酸化处理前，加入氨水调节ph值在6.5-8.5范围内，降温至10-15℃，然后通过滤径为1-5微米的pp棉过滤器进行过滤。

作为优选，步骤(1)中己二酸晶体固液分离时先加入己二酸晶种。

作为优选，步骤(1)中酸液采用硝酸、盐酸或硫酸。

作为优选，步骤(5)中离子交换法产生的废液作为清洗水回用至铝箔腐蚀线。

有益效果：与现有技术相比，本发明通过电渗析对酸化己二酸铵废液进行酸液和氨水的回收，通过压力渗透膜回收己二酸铵精制后废液中的铵盐，浓缩提纯得到的氨水、酸液、铵盐和己二酸铵均循环回用，从而实现己二酸铵废水的循环回用零排放处理。

附图说明

图1为本发明所述铝箔化成己二酸铵废水的循环回收利用零排放处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，本发明的铝箔化成己二酸铵废水的循环回收利用零排放处理方法,包括加氨过滤、己二酸铵酸化处理、酸化后废液的膜处理以及己二酸铵纯化处理和产生废液的离子交换法处理工艺。己二酸铵酸化废液先加入氨水调节ph值在6.5～8.0之间搅拌使氧化铝沉淀并经过2微米的pp棉芯过滤降低废液中铝离子浓度，然后利用回收得到的hcl进行酸化处理，酸化后得到己二酸结晶和废液，废液经过双极膜电渗析处理产生的盐酸回用到酸化单元，产生的氨水与己二酸制备己二酸铵，得到的己二酸铵应用扩散渗析法进行提纯处理，产生的废液利用离子交换法除去使废液达标做为清洗水，离子交换法产生铵盐进入双极膜电渗析进行处理。本发明中，己二酸与氨水混合反应得到己二酸铵粗液，需经过压力驱动膜进行纯化处理，目的在于将可能会残留的cl^-或者硫酸根离子等杂质离子去除，这些杂质离子对化成箔的影响很大特别是cl^-的影响。以下通过具体实施例进行详细说明：

实施案例1

对某铝箔公司化成线己二酸铵废液利用此工艺进行处理，通过检测得到己二酸铵的浓度约0.5mol.l^-1，先加入氨水调节ph值在6.5～8.0之间搅拌使氧化铝沉淀并经过2微米的pp棉芯过滤降低废液中铝离子浓度，然后向己二酸铵废液中加入1mol.l^-1的hcl溶液搅拌，同时加入少量的己二酸晶体作为晶种。然后通过过滤将己二酸分离出来，产生废液经过双极膜电渗析进行处理，双极膜电渗析处理得到的hc浓度为0.45mol.l^-1,另外将得到的氨水和己二酸反应制得己二酸铵，将得到的己二酸铵溶解后利用扩散渗析法进行提纯处理，流量强度为10l/(hm²)，开始时己二酸铵溶液中含cl^-100mg/l，经过处理后己二酸铵溶液中含cl^-30mg/l.得到的己二酸铵溶液可以直接利用到生产线，另外在此过程中产生的废液经过离子交换树脂处理后的溶液可以回用到腐蚀线清洗水，离子交换树脂再生产生的废液再次经过电渗析处理后，所得到的盐酸浓度为0.2mol.l^-1，离子交换法产生的废液经过离子交换法处理得到的溶液可以作为冲洗水进行回用。通过此处理工艺可以使己二酸铵废液处理过程中达到零排放的标准。

实施案例2

对某铝箔公司化成线己二酸铵废液利用此工艺进行处理，通过检测得到己二酸铵的浓度约0.4mol.l^-1，先加入氨水调节ph值在6.5～8.0之间搅拌使氧化铝沉淀并经过2微米的pp棉芯过滤降低废液中铝离子浓度，然后先向己二酸铵废液中加入0.5mol.l^-1的hcl溶液搅拌，同时加入少量的己二酸晶体。然后通过过滤将己二酸分离出来，产生废液经过双极膜电渗析进行处理，双极膜电渗析处理得到的hc浓度为0.35mol.l^-1,另外将得到的氨水和己二酸反应制得己二酸铵，将得到的己二酸铵溶解后利用扩散渗析法进行提纯处理，流量强度为10l/(hm²)，开始时己二酸铵溶液中含cl^-200mg/l，经过处理后己二酸铵溶液中含cl^-20mg/l.得到的己二酸铵溶液可以直接利用到生产线，另外在此过程中产生的废液经过离子交换树脂处理后的溶液可以回用到腐蚀线清洗水，离子交换树脂再生产生的废液再次经过双极膜电渗析处理后，所得到的盐酸浓度为0.2mol.l^-1，离子交换法产生的废液经过离子交换法处理得到的溶液可以作为冲洗水进行回用。通过此处理工艺可以使己二酸铵废液处理过程中达到零排放的标准。

实施案例3

对某铝箔公司化成线己二酸铵废液利用此工艺进行处理，通过检测得到己二酸铵的浓度约0.65mol.l^-1，先加入氨水调节ph值在6.5～8.0之间搅拌使氧化铝沉淀并经过2微米的pp棉芯过滤降低废液中铝离子浓度，然后向己二酸铵废液中加入1mol.l^-1的hcl溶液搅拌，同时加入少量的己二酸晶体。然后通过过滤将己二酸分离出来，产生废液经过双极膜电渗析进行处理，双极膜电渗析处理得到的hc浓度为0.5mol.l^-1，另外将得到的氨水和己二酸反应制得己二酸铵，将得到的己二酸铵溶解后利用扩散渗析法进行提纯处理，流量强度为10l/(hm²)，开始时己二酸铵溶液中含cl^-500mg/l，经过处理后己二酸铵溶液中含cl^-40mg/l。得到的己二酸铵溶液可以直接利用到生产线，另外在此过程中产生的废液经过离子交换树脂处理后的溶液可以回用到腐蚀线清洗水，离子交换树脂再生产生的废液再次经过双极膜电渗析处理后，所得到的盐酸浓度为0.3mol.l^-1，离子交换法产生的废液经过离子交换法处理得到的溶液可以作为冲洗水进行回用。通过此处理工艺可以使己二酸铵废液处理过程中达到零排放的标准。