鋁型材工業(yè)廢液制備氫氧化鋁及氫氧化鈉的工藝方法
【專(zhuān)利摘要】鋁型材工業(yè)廢液制備氫氧化鋁及氫氧化鈉的工藝方法，采用微孔過(guò)濾技術(shù)分離廢液中的金屬氫氧化物,使廢液僅含有偏鋁酸鈉和氫氧化鈉；采用壓濾技術(shù)分離氫氧化鋁和碳酸鈣。水洗氫氧化鋁和碳酸鈣產(chǎn)生的水用來(lái)稀釋偏鋁酸鈉和氫氧化鈉溶液。得到的氫氧化鈉以溶液的形式給鋁型材生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)使用，氫氧化鈉與鋁反應(yīng)過(guò)程中（渚）消耗掉處理廢液過(guò)程中加入的水，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程中無(wú)排放。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋁型材工業(yè)廢液制備氫氧化鋁及氫氧化鈉的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用鋁型材工業(yè)廢液生產(chǎn)高純超細(xì)氫氧化鋁及氫氧化鈉循環(huán)利用的一種方法，適用于鋁型材擠壓行業(yè)用氫氧化鈉處理模具和型材表面時(shí)產(chǎn)生的廢液。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁型材工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)鋁型材采用模具擠出，當(dāng)型材擠完時(shí)模具腔中剩余的鋁合金需要用20% - 30%的氫氧化鈉溶液在加熱的條件下溶出(渚)，產(chǎn)生工業(yè)廢液。這種廢液中的主要成份是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉的混合液，其它成份是鋁合金中金屬離子的氫氧化物；偏鋁酸鈉和氫氧化鈉以離子形式存在，鋁合金中金屬離子的氫氧化物以沉淀的形式懸浮在廢液中(渣)。當(dāng)廢液中鋁的含量達(dá)到50g/L時(shí)，廢液中的氫氧化鈉與鋁不再反應(yīng)。而且鋁合金中的其它金屬離子氫氧化物沉淀也大量附著在模具上使反應(yīng)不再進(jìn)行。這時(shí)的廢液就不能再使用，需要排出再重新加入氫氧化鈉溶液。
[0003]這種廢液具有很強(qiáng)的腐蝕性，廢液中的偏鋁酸鈉很不穩(wěn)定，在環(huán)境中分解成氫氧化鋁沉淀和氫氧化鈉；廢液中其它金屬離子大部分是重金屬，在沒(méi)有進(jìn)行無(wú)害化處理時(shí)不能排放。
[0004]近幾年鋁型材在建筑、工業(yè)及軌道交通上大量使用，產(chǎn)量逐年增加。這種廢液的有效處理一直是鋁型材生產(chǎn)企業(yè)的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種方法，用此廢液做原料生產(chǎn)高純超細(xì)氫氧化鋁，并使氫氧化鈉能夠循環(huán)使用。在這個(gè)生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程中達(dá)到零排放。
[0006]本發(fā)明利用偏銘酸鈉的不穩(wěn)定性，偏鋁酸鈉溶液中的PH值發(fā)生變化(變小)時(shí)會(huì)水解成氫氧化鋁和氫氧化鈉。NaAl (OH) 4 — Al (OH) 3丨+NaOH
二氧化碳在水中生成碳酸。C02+H20 — H2C03
碳酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉。H2C03+ NaOH - Na2C03
碳酸鈉與氧化鈣反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈣和氫氧化鈉。CaO+ Na2C03 —CaC03丨+NaOH
本發(fā)明技術(shù)方案:NaAl (OH) 4+ C02+ H20 — Al (OH) 3 I + Na2C03

CaO+ Na2C03 — CaC03 I +NaOH采用微孔過(guò)濾技術(shù)分離廢液中的金屬氫氧化物，使廢液僅含有偏鋁酸鈉和氫氧化鈉；采用壓濾技術(shù)分離氫氧化鋁和碳酸鈣。水洗氫氧化鋁和碳酸鈣產(chǎn)生的水用來(lái)稀釋偏鋁酸鈉和氫氧化鈉溶液。得到的氫氧化鈉以溶液的形式給鋁型材生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)使用，氫氧化鈉與鋁反應(yīng)過(guò)程中(渚)消耗掉處理廢液過(guò)程中加入的水，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程中無(wú)排放。具體步驟如下:
（1）將該廢液置入沉淀池中48小時(shí)，使一部分金屬氫氧化物(渣)沉淀減少過(guò)濾量。
[0007]⑵將沉淀后的廢液采用微孔過(guò)濾技術(shù)濾掉剩余的金屬氫氧化物(渣)，得到清液。
[0008](3)將清液稀釋(加水)成需要的特定濃度置入熟化池中，使清液中殘留的金屬離子進(jìn)一步生產(chǎn)氫氧化物沉淀。
[0009]⑷將熟化后的清液再一次采用微孔過(guò)濾技術(shù)過(guò)濾，得到純液。其中含偏鋁酸鈉和
氫氧化鈉。
[0010](5)將純液加入到反應(yīng)罐中通入C02,控制反應(yīng)速度，使偏鋁酸鈉完全水解成氫氧化鋁。得到氫氧化鋁和碳酸鈉混合液。
[0011](6)將混合液采用壓濾技術(shù)濾出氫氧化鋁，得到碳酸鈉溶液；氫氧化鋁水洗時(shí)產(chǎn)生的水用來(lái)稀釋調(diào)解清液濃度和控制碳酸鈉溶液的濃度。此步無(wú)排放。
[0012](7)將碳酸鈉溶液與含鈣量95%以上的石灰石反應(yīng)，得到輕質(zhì)碳酸鈣和氫氧化鈉混合液。
[0013](8)將混合液采用壓濾技術(shù)濾出輕質(zhì)面酸鈣和氫氧化鈉的溶液；水洗輕質(zhì)碳酸鈣的水用來(lái)稀釋調(diào)解清液濃度和控制氫氧化鈉溶液的濃度。此步無(wú)排放。
[0014](9)氫氧化鈉溶液給鋁型材生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)使用，并在與鋁反應(yīng)過(guò)程中(渚)將水消耗掉。
[0015](10)沉淀池中積累和金屬氫氧化物達(dá)到一定量時(shí)清除，采用壓濾技術(shù)濾出。濾液和水洗的水用來(lái)稀釋清液。此步無(wú)排放
(11)濾出的氫氧化鋁烘干后直接可得到高純超細(xì)的氫氧化鋁商品；濾出的輕質(zhì)碳酸鈣烘干后可得到800目以的輕質(zhì)碳酸鈣商品；濾出的金屬氫化物是混合物，烘干后可得到1000目以的產(chǎn)品，是工業(yè)防腐 涂料的填料。
【權(quán)利要求】
1.鋁型材工業(yè)廢液制備氫氧化鋁及氫氧化鈉的工藝方法。其特征在于用鋁型材生產(chǎn)企業(yè)氫氧化鈉處理擠壓模具和型材表面時(shí)產(chǎn)生的廢液做原料，生產(chǎn)高純超細(xì)氫氧化鋁并使氫氧化鈉能夠循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法是利用微孔過(guò)濾技術(shù)分離廢液中其它金屬氫氧化物(渣)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法是在清液中通入二氧化碳，使偏鋁酸鈉溶液的PH值發(fā)生變化，達(dá)到偏鋁酸鈉完全水解成氫氧化鋁沉淀。采用壓濾技術(shù)分離氫氧化鋁和碳酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法是在生成的碳酸鈉溶液中加入石灰石(CaO)，使其生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。采用壓濾技術(shù)分離碳酸鈣和氫氧化鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法是在水洗氫氧化鋁和碳酸鈣時(shí)加入的水用來(lái)稀釋和調(diào)解偏鋁酸鈉的濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法是氫氧化鈉以溶液的形式給鋁型材生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)使用，并在氫氧化鈉與鋁反應(yīng)中(渚)消耗掉廢液生產(chǎn)氫氧化鋁過(guò)程中加入的水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法 是在利用鋁型材工業(yè)廢液制備氫氧化鋁過(guò)程無(wú)排放。
【文檔編號(hào)】C01F7/14GK103466671SQ201310239608
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】于沛洲, 于開(kāi)鋒 申請(qǐng)人:于沛洲