專利名稱：鋁材表面處理的廢液處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用堿溶液或用所述堿溶液和酸溶液表面處理包括鋁及其合金的鋁材;更具體地說，涉及在所述用堿或酸溶液處理過程中產(chǎn)生的含鋁廢液的處理方法。
包括鋁及其合金的鋁材用作輪船、汽車和機械以及建材，如窗框、電器制品和辦公室消費品。在這些應用之中，鋁材經(jīng)過表面處理，如用堿液浸蝕和用酸液陽極氧化，目的是清潔表面或提供耐蝕性或美術圖案。
不過，在上述表面處理的過程中，明顯存在處理液有效成分消耗和由處理液中鋁材產(chǎn)生的鋁的積累問題。當消耗和積累超過一定限度時，處理液便成為所謂老化的浸蝕液或老化的陽極氧化液，必須更新。這種老化液成為含大量鋁的廢液。
此外，在采用浸蝕和陽極氧化的上述表面處理中，廢液以濕氣連同氣體(如處理過程中產(chǎn)生的氫氣)形式漏泄，并吸收在排放系統(tǒng)中或作為處理廢料漏掉。這就是所謂“濕氣產(chǎn)生的廢液”。表面處理后的鋁材要用水洗滌，這便產(chǎn)生了由洗凈水產(chǎn)生的大量的廢液。這些由濕氣和洗凈水得到的廢液也含有鋁并構成了含鋁廢液。
在表面處理鋁材產(chǎn)生的大量含鋁廢液通常被收集并中和到pH5-9，盡可能分離由此形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，所得中性透明液以廢液形式排掉。由于沒有經(jīng)濟的方法可用于這種重復使用，淤漿便以廢液排掉，造成巨大浪費。
近年來，正在做出努力以最大限度地降低上述淤漿的產(chǎn)生，并最大限度地回收和利用有價值物質，如含鋁廢液中存在的鈉和鋁，適當?shù)睦邮撬^再生和利用鋁材的浸蝕中的老化液該老化液定期或連續(xù)排出，晶體氫氧化鋁[αAl(OH)3，水鋁氧]作為晶種加入，老化液中的鋁酸鈉被水解，一部分鋁作為工業(yè)上有價值晶體氫氧化鋁沉淀出，而鋁的硅酸鈉廢液作為再生液再循環(huán)到重復使用鈉的浸蝕步驟中。
不過，迄今還沒有經(jīng)濟地利用其它含鋁廢液的方法可以采用，因其鋁濃度低或存在雜質。所討論的廢液仍要一起中和，便帶來了處置淤漿的問題，因此正在進行重新使用淤漿的研究。
這類研究的一個典型例子是例如日本Kokai Tokkyo Koho No.Sho52-43，184(1977)和Hei4-323，386(1992)公開的方法淤漿溶于低鋁濃度的氫氧化鈉溶液或鋁酸鈉溶液(具體地說，是水解老化的浸蝕液后的上述再生的鋁酸鈉溶液)，提高鋁濃度，分出不溶物以除去堿性組分如鐵、鎂、鎳和硅，并將純化的溶液與老化的浸蝕液合并水解，以回收工業(yè)上有用的晶體氫氧化鋁和堿金屬。從淤漿的化學性和設備的有效利用率的角度看上述列舉的方法被認為是經(jīng)濟和易實施的。
不過，針對現(xiàn)今正常實施的廢液處理產(chǎn)生的淤漿的這種方法的償試性應用，造成的問題涉及淤漿的溶解性和在淤漿中存在大量的硫酸根，因此很難將這種方法投入實驗應用。
一般來說，對于水解含鋁廢液中的鋁酸鈉，廢液中鋁要以超飽和態(tài)存在。為了以經(jīng)濟上可行的分解速率沉淀出30-50%溶解鋁，在通常用于浸蝕的濃度為70-150克/升NaOH溶液中，Al/NaOH當量比必須為約0.4或以上。
不過，在通常表面處理鋁材中常規(guī)中和反應產(chǎn)生的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿因其為單晶結構，比結晶氫氧化鋁(水鋁氧)更不溶于氫氧化鈉溶液。因此，必須施用高溫和高壓，以將所述淤漿溶于濃度適于正常浸蝕的NaOH溶液。或者，必須使用較高濃度的NaOH溶液以在常壓下在沸點或低于沸點下進行溶解。這些工序并不一定易接受。
在含鋁廢液中的硫酸根多半會進入到由中和產(chǎn)生的淤漿中，例如通過合并老化的浸蝕和陽極氧化液、于pH5-9進行中和并于105℃干燥(干燥失重70-75%)得到的淤漿，其組成為25-35%鋁、10-17%硫酸根(SO2-4)和0.4-1.5%鈉，以當量比計，硫酸根含量為鈉的幾倍。
很難從淤漿中除去硫酸根，這實際上表明通過重復洗滌濾餅或再壓過濾、干燥和將溫度加熱到脫除結晶水以上的溫度或在上述干燥后進一步洗滌沒有降低硫酸根，只有在將淤漿于800℃或以上煅燒才能將其除去。
如果淤漿中存在硫酸根的話，它將在溶解和水解淤漿和隨后回收結晶氫氧化鋁和濾液的過程中中和及消耗有價值的氫氧化鈉，由此形成的Na2SO4在浸蝕液中積累干擾水解，顯著惡化堿回收的經(jīng)濟性，而且在浸蝕結果后不利地影響鋁材的產(chǎn)品質量。
本發(fā)明人對在表面處理鋁材中產(chǎn)生的含鋁廢液的處理做了廣泛研究，發(fā)現(xiàn)在中和這種含鋁廢液之前或之后，于pH9.0或以上進行淤漿的分離可盡可能地防止硫酸根進入回收的淤漿(sludge)中，由此便完成了本發(fā)明。
所以，本發(fā)明的一個目的是提供一種低成本高效處理在表面處理鋁材中產(chǎn)生的多種含鋁廢液的新方法，尤其是處理那些已發(fā)現(xiàn)難以處理的廢液，如老化的陽極氧化液、由濕氣產(chǎn)生的廢液和由洗滌水得到的廢液。
本發(fā)明的另一目的是提供一種處理在表面處理鋁材中產(chǎn)生的廢液的方法，該方法盡可能地防止了在中和表面處理鋁材產(chǎn)生的含鋁廢液的過程中硫酸根進入含水氫氧化鋁凝膠中并可以利用回收的淤漿。
本發(fā)明的又一目的是提供一種表面處理鋁材中的廢液的處理方法，該方法能從表面處理鋁材產(chǎn)生的含鋁廢液的中和中形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿中回收工業(yè)上有價值的晶體氫氧化鋁和堿溶液。
因此，在用堿溶液或用所述堿溶液和酸溶液表面處理包括鋁及其合金的鋁材(其中通過對所述用堿或酸溶液處理產(chǎn)生的含鋁廢液進行中和并將中和形成的含水氫氧化鋁凝膠從中和液中分離出進行廢液處理)中，本發(fā)明涉及一種表面處理鋁材中的廢液的處理方法，該方法包括在pH9.0或以上分離所述預中和含鋁廢液中存在的預中和淤漿，在預中和淤漿分離后，中和剩下的液體使pH調(diào)整到5-9，分離含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，并將后中和的淤漿循環(huán)到含鋁廢液中。
此外，在用堿溶液或用所述堿溶液和酸溶液表面處理包括鋁及其合金的鋁材(其中將所述用堿或酸溶液處理產(chǎn)生的含鋁廢液進行中和并將中和形成的含水氫氧化鋁凝膠淤漿從中和液中分離出)中，本發(fā)明涉及一種表面處理鋁材中的廢液的處理方法，該方法包括將所述含鋁廢液進行中和使pH控制在5-9范圍內(nèi)，將中和形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿分離，排放澄清液，將與后中和淤漿平衡共存的溶液的pH控制在9.0或更高，在將pH控制在所述較高值之后再次分離含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，并將分出的液體再循環(huán)到含鋁廢液中。
另外，本發(fā)明涉及一種表面處理鋁材中的廢液的方法，該方法包括將用本發(fā)明方法回收到的上述淤漿溶于氫氧化鈉溶液和/或低濃度鋁的鋁酸鈉溶液中，從溶液中除去不溶物，將作為晶種的結晶氫氧化鋁加到溶液中進行水解，通過過濾回收析出的結晶氫氧化鋁并將濾液作為堿溶液重新使用。
在本發(fā)明方法中，廢液處理的目的是含鋁廢液，這類廢液并不受限制，只要它們是在表面處理鋁材過程中產(chǎn)生的并含有鋁即可。具體地說，它們包括無有效地處理方法可利用的廢液，例如由浸蝕中的濕氣和洗凈水得到的廢液和由陽極氧化中的濕氣和洗凈水得到的老化的陽極溶液和廢液。
本發(fā)明的第一種方法是通過以下工序實施的將預中和淤漿從預中和含鋁廢液(pH9.0或以上，優(yōu)選9.4-11.0)中分離出，將預中和淤漿分離后剩下的液體進行中和pH使控制在5-9范圍內(nèi)，將中和形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿進行分離，將后中和的淤漿送回到含鋁廢液中并作為廢水排出澄清液。
在實施上述第一種方法中，在預中和含鋁液體是pH9.0或以下的堿溶液或在分離淤漿之前pH控制在9.0或以上的酸溶液的情況下，必須加入氫氧化鈉。另一方面，當含鋁廢液是pH9.0-11.0的堿溶液時，實際上可原樣分離淤漿。
在高pH分離淤漿可通過常用方法如過濾、降沉和離心分離來進行，而且該方法可結合加入合適的促凝劑或借助于增壓。
在分離淤漿的過程中最好用pH9.0或以上的水洗滌待回收的淤漿或先干燥淤漿并用pH9.0或以上的水洗滌，根據(jù)需要，再用pH6.0-8.0的水洗滌。在洗滌步驟之后，最好將分離液與洗液合并并且在下一次中和處理中使用該混合物。這里，洗滌可進一步降低待回收的淤漿中存留的硫酸根。
根據(jù)需要，將上述分離淤漿中分離出的液體與淤漿的洗液合并，加酸溶液將pH中和到5-9。用于中和的酸溶液基本上是硫酸水溶液，在某些情況下，也可以使用鹽酸水溶液。
上述中和產(chǎn)生的固體，即含水氫氧化鋁凝膠的淤漿再次用合適的方法分離，而濾液和澄清的上清液作為廢水排掉。淤漿或含大量淤漿的濃稠部分在用本發(fā)明的方法處理之前與含鋁廢液合并，并再次用本發(fā)明的方法進行廢液處理。
在上述高pH值下分離的淤漿通常含有1.0%或以下的硫酸根，偶爾低達0.6%或以下，盡管硫酸根含量隨分離過程中的pH值而變化，可且這種淤漿可以很容易利用。
本發(fā)明的第二種方法最好通過以下步驟實施，即中和含鋁廢液使pH控制在5-9之內(nèi)，通過沉降由中和產(chǎn)生的含水氫氧化鋁凝膠淤漿進行分離，以廢水形式排放澄清的上清液，控制后中和淤漿濃稠部分的pH使其為9.0或以上的高pH，在將pH控制到所述高值之后，再次分離含水氫氧化鋁凝膠的淤漿并將分離液送回到含鋁廢液中。
在本發(fā)明的第二種方法中通過中和含鋁廢液使pH控制在5-9，所述中和是采用酸溶液如硫酸(當含鋁廢液為堿性時)或采用氫氧化鈉溶液(當含鋁廢液為酸性時)進行的。
雖然多種方法均適用于分離由中和產(chǎn)生的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，但最好采用沉降分離因其簡單，而且根據(jù)需要加入合適的促凝劑。
由上述分離得到的澄清的上清液作為廢水直接被排放，而淤漿的濃稠部分通過加入氫氧化鋁溶液控制到9.0或以上的高pH。
在pH控制到所述高述高值之后，再次分離和回收含水氫氧化鋁淤漿，而在用本發(fā)明方法處理之前，將分離液與含鋁廢液合并，并將混合物用本發(fā)明方法進行廢液處理。
這里回收的淤漿通常含1.0%或以下的硫酸根，有時低達0.6%或以下，雖然硫酸根含量隨分離的pH值而變化，而且這種淤漿可以很容易使用。
在上述本發(fā)明第二種方法中說明，由當前廣泛采用的工序中和(pH5-9)，然后沉降得到的淤漿濃稠部分以原樣進行pH調(diào)整到高值的處理步驟。從環(huán)境方面考慮，這種處理很重要，其本質上是使由中和產(chǎn)生的淤漿再次用高pH溶液中和。
因此，上述將淤漿的濃稠部分調(diào)整到高pH也可通過上述方法之外的方法進行。例如按照一種方法，在從沉降槽底部到分離器(如加壓濾器)的輸送線上的某一點，可將氫氧化鈉溶液連續(xù)加到淤漿的濃稠部分，并與正在輸送中或緊鄰分離器之前的調(diào)整槽中的淤漿反應，以便與淤漿共存的溶液在緊鄰分離器之前的假定為pH9.0或以上。按照另一種方法，在中和之后于pH5-9形成的淤漿的濾餅起初用少量氫氧化鈉溶液、再用pH9.0或以上的洗液進行搖動洗滌，以便洗液的pH變成9.0-11.0。按照另一種方法，于pH5-9形成的淤漿的濾餅用堿溶液進行再漿化，以便平衡溶液的pH為9.0或以上。
采用上述本發(fā)明第一或第二種方法在高pH回收到的淤漿具有低濃度硫酸根，而且可以多種方式使用。一般來說，將所討論的淤漿溶于氫氧化鈉溶液和/或低鋁濃度的鋁酸鈉溶液，分離出不溶物，結晶氫氧化鋁作為晶種加到所得溶液中，由于水解沉淀出的氫氧化鋁通過過濾回收，并將濾液重新用作堿溶液。
準備用于溶解淤漿的氫氧化鈉溶溶液和/或低鋁濃度的鋁酸鈉溶液可以是用于正常浸蝕的NaOH濃度為70-150克/升的氫氧化鈉溶液，NaOH濃度為70-150克/升的鋁酸鈉溶液，用于浸蝕的NaOH濃度為300克或以上/升的補充溶液，或NaOH濃度為70-150克/升的鋁酸鈉溶液和NaOH濃度為300克/升或以上的氫氧化鈉的補充溶液的混合物。
本發(fā)明方法是在9.0或以上的高pH值下分離淤漿，同時利用低硫酸根濃度的回收的淤漿并將這種在高pH分離未能得到的鋁再循環(huán)到含鋁廢液中。所以，使得在低成本下有效處理那些難以處理的含鋁廢液、特別是老化的陽極氧化液、濕氣產(chǎn)生的廢液和洗凈水產(chǎn)生的廢液成為可能。
當淤漿在濾餅上經(jīng)過重復洗滌和再漿化過濾時，當淤漿干燥和在高于脫除結晶水的溫度下加熱時或當淤漿在前述熱處理之后進一步洗滌時，已經(jīng)知道，淤漿中的硫酸根仍未消除。還不能證實為什么硫酸根不進入在9.0或以上高pH下分離的淤漿中的原因，但似乎合理的解釋如下在由中和含鋁廢液產(chǎn)生的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿中的硫酸根被認為是在含大量水的環(huán)境中滿足以下平衡
所以，僅通過水洗、低溫干燥或加熱不能除去硫酸根。高pH水溶液能使上述平衡向右移動或進行快速離子交換反應，只有這樣才有可能易于除去硫酸根。本發(fā)明便是利用這種離子交換反應。
本發(fā)明的方法能以低成本、高效率地處理在鋁材表面處理中產(chǎn)生的多種含鋁廢液，特別是老化的陽極氧化液、濕氣產(chǎn)生的廢液和洗凈水產(chǎn)生的廢液，所有這些廢液以前很難處理。此外，該方法可盡可能地防止硫酸根進入含水氫氧化鋁凝膠的淤漿中，使其有可能從處理廢液回收的淤漿很容易地回收工業(yè)上有價值的結晶氫氧化鋁和堿溶液。


圖1是表明涉及本發(fā)明實施例1廢液處理步驟的流程圖。
圖2是表明涉及本發(fā)明實施例3廢液處理步驟的流程圖。
以下參考實施例和所附廢液處理的流程圖詳細說明本發(fā)明。在實施例和對比例中的符號“%”是重量%。
實施例1在鋁材表面處理中產(chǎn)生的50升堿性廢液(NaOH，8.4克/升;Al，2.4克/升)和130升酸性廢液(H2SO4共5.7克/升;Al，0.4克/升)的混合物用作含鋁廢液，并按照圖1所示的廢液處理流程對其處理。
在本實施例1中，氫氧化鈉加到上述pH控制在9.5的混合物中，聚合物促凝劑加到所述高pH混合物中以沉淀出含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，取出12升含高濃度淤漿的濃稠部分并加壓過濾，以及在加壓下將2升pH9.4的水流過濾餅以將其洗滌?；厥盏挠贊{(含水量76%)約2090克。
合并上述沉積分離步驟得到的上清液、濾液和洗液，并用硫酸中和使pH調(diào)整到8.0。
讓這種中和步驟產(chǎn)生的不溶物(即含水氫氧化鋁凝膠的淤漿)沉降，作為廢水排出180升澄清的上清液，并將20升濃稠部分與準備下面處理的含鋁廢液合并。
在本例中，發(fā)現(xiàn)在上述高pH分離和回收的淤漿具有以下組成Al，8.0%;Na.0.25%;SO4，0.47%。
對比例1添加131克氫氧化鈉(100%)使含鋁廢液(與上面實施例1中使用的混合物相同)中和到pH6.7，全部液體加壓過濾，并在加壓下讓3升水流過濾餅來洗滌濾餅?；厥盏挠贊{(含水量76%)約2，240克，具有以下組成Al7.5%;Na0.2%;SO43.4%。
實施例2以實施例1同樣方式在高pH下分離得到的淤漿(2，150克)于105℃干燥3小時，得到510克干片。通過將干片分散在2升pH9.5的水中將其洗滌，加壓過濾，并進一步用1升水洗滌?；厥盏挠贊{(含水量30%)約740克，并具有以下組成Al23.3%;Na0.9%;SO40.8%。
對比例2以上述對比例1同樣方式得到的淤漿于105℃干燥，并按照上述實施例2用水洗滌?；厥盏挠贊{具有以下組成Al22.5%;Na0.4%;SO49.3%。
實施例3按照圖2所示廢液處理流程處理與上述實施例1所用的混合物相同的含鋁廢液[50升堿性廢液(NaOH 8.4克/升;Al2.4克/升)和130升酸性廢液(H2SO4共5.7克/升;Al0.4克/升)的混合物]。
在本實施例3中，加131克氫氧化鈉(100%)中和混合物，pH調(diào)整到6.7。
往中和的混合物中加聚合物促凝劑以沉淀含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，原樣排出164升澄清的上清液，從下部回收16升濃稠部分，轉移到分離器中并與185ml25%氫氧化鈉溶液混合，pH調(diào)整到10.0高值。
在pH調(diào)整到所述高值之后，加壓過濾淤漿，并通過先讓2升pH9.4的水、再讓2升pH6.9的水加壓下流過濾餅來洗滌濾餅。
回收的淤漿(含水量76%)約2，280克，并具有以下組成Al7.9%;Na 0.3%;SO40.2%。
將高pH分離淤漿得到的濾液和淤漿洗液合并，并加到下面要處理的含鋁廢液中。
實施例4在包含用于表面處理鋁材的浸蝕步驟和陽極氧化步驟的現(xiàn)有管線中，將以上述實施例1同樣方式得到的2，100克淤漿(Al8.0%;Na0.25%;SO40.47%)加到堿回收后再生的21.56升浸蝕液(NaOH89.0克/升;Al 17.9克/升)中。將所得混合物于50℃保溫20分鐘并減壓過濾，殘余物用0.02升水清洗。
濾液和洗液共約23.31升，并具有以下組成NaOH 82.2克/升;Al 23.7克/升;Na2SO40.6克/升?；厥盏臑V餅(含水量50%)約28克。
結果表明當淤漿加到老化的浸蝕液中時，濾液和洗液中回收98.5%于淤漿中的Al。
將上述含有溶解的淤漿的濾液和洗液與77.30升老化的浸蝕液(NaOH87.0克/升;Al 25.0克/升)合并，再循環(huán)到用于浸液堿回收的裝置中，得到100.61升溶液(NaOH 85.9克/升;Al24.7克/升;Na2SO40.15克/升)。將溶液與6，000克作為晶種的水鋁氧混合，并于45℃攪拌24小時以進行水解，過濾分離晶體，水洗，得到2，340克結晶氫氧化鋁(水鋁氧，含水量8%)。
回收的濾液和洗液共約99.42升，并具有以下組成NaOH86.8克/升;Al17.5克/升;Na2SO40.5克/升。
結果表明作為有用的結晶氫氧化鋁，回收到98.5%于淤漿中的鋁。
從其中回收上述結晶氫氧化鋁的濾液和洗液部分用于溶解淤漿，剩下的補充堿，并作為再生的浸蝕液循環(huán)到鋁材的浸蝕步驟。在該管線中Na2SO4的積累量不超過3.0克/升。
對比例3為了進行比較，以上述實施例4同樣方式將混合物于100℃保溫30分鐘來處理對比例1得到的淤漿。加到老化的浸蝕液中并在濾液和洗液中回收的淤漿中的Al的回收率僅為72%。
如果濾液原樣循環(huán)，在浸蝕液中Na2SO4的積累量根據(jù)計算為16克/升。
實施例5在包含用于表面處理鋁材的浸蝕步驟和陽極氧化步驟的現(xiàn)有管線中，將以上述實施例2同樣方式獲得的721克淤漿(Al23.3%，Na 0.9%;SO40.8%)加到一部分或21.52升老化的浸蝕處理液水解后再生的浸蝕液(NaOH 89.0克/升;Al17.9克/升)中，所得混合物于100℃保溫1小時，減壓過濾，殘余物用0.02升水清洗。
濾液和洗液共約22.07升，并具有以下組成NaOH 86.7克/升，Al24.9克/升;Na2SO40.4克/升?；厥盏臍堄辔?含水量50%)約27克。
結果表明當淤漿加到再生的浸蝕液中時，濾液和洗液中回收98.3%于淤漿中的Al。
溶有淤漿的上述濾液和洗液與77.30升待循環(huán)到用于浸蝕液堿回收的裝置中的老化的浸蝕液(NaOH 87.0克/升;Al 25.0克/升)合并，得到99.37升溶液(NaOH 86.9克/升;Al25.0克/升;Na2SO40.09克/升)。將該溶液與6，000克作為晶種的水鋁氧混合，并于45℃攪拌24小時進行水解，過濾分出晶體，水洗，得到2，340克結晶氫氧化鋁(水鋁氧，含水量8%)。
回收的濾液和洗液共約98.18升，并具有以下組成NaOH87.9克/升;Al 17.7克/升;Na2SO40.9克/升。
結果表明作為有用的結晶氫氧化鋁，回收到98.3%于淤漿中的鋁。
從其中回收上述結晶氫氧化鋁的濾液和洗液部分用于溶解淤漿，剩下的補充堿，并作為再生的浸蝕液循環(huán)到鋁材浸蝕液中。在該管線中的Na2SO4累積量不超過2.0克/升。
實施例6
將以實施例1同樣方式得到的淤漿(Al8%;Na0.25%;SO40.47%)(2，100克)加到846克(553ml)用于表面處理鋁材的浸蝕液的補充氫氧化鈉溶液(濃度50%)，混合物于100℃攪拌30分鐘，直到出現(xiàn)溶解。
減壓過濾所得溶液，濾餅用0.02升水清洗，回收2.35升濾液和洗液(NaOH178.4克/升;Al70.3克/升;Na2SO46.2克/升)和28克濾餅。
回收的濾液和洗液與88.60升老化的浸蝕液(NaOH87.0克/升;Al25.0克/升)合并，得到90.94升溶液(NaOH89.4克/升;Al26.2克/升;Na2SO40.16克/升;Al26.2克/升;Na2SO40.16克/升)，它與6，000克水鋁氧晶種混合并于45℃攪拌30小時以進行水解。
過濾結晶的氫氧化鋁，用0.35升水洗滌，得到2341克結晶氫氧化鋁(含水量8%)和89.80升濾液和洗液(NaOH90.3克/升;Al18.2克/升;Na2SO40.16克/升)。作為再生的浸蝕溶液，將濾液和洗液循環(huán)到浸蝕步驟，并再次用于鋁材的浸蝕。
至于淤漿中的鋁含量，溶于補充的氫氧化鈉溶液和老化的浸蝕液中回收的淤漿中的鋁的回收率為98.5%，或一次水解過程回收48.9%的淤漿(即，48.2%淤漿中的鋁)，溶液的循環(huán)實際上可利用所有在老化的浸蝕液中回收的淤漿中的鋁，淤漿中的鋁的最終利用率約98.5%。
對比例4為了比例，將2，240克以對比例1同樣方式得到的淤漿(Al7.5%;Na0.2%;SO43.4%)溶于846g50%氫氬化鈉溶液(553ml，NaOH423克)，減壓過濾不溶物并清洗，得到1，030克濾渣和2.20升濾液和洗液。
由此得到的濾液和洗液的組成為166.5克/升NaOH，41.1克/升Al和51.1克/升Na2SO4，溶于50%氫氧化鈉溶液并回收的淤漿中的Al的回收率僅為54%。
權利要求
1.一種表面處理鋁材中的廢液處理方法，其中所述表面處理包括鋁及其合金的鋁材是用堿溶液或所述堿溶液和酸溶液進行的，廢液處理是采用堿或酸液中和由所述處理產(chǎn)生的含鋁廢液并從該中和液中分離由中和形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿而進行的，該方法包括在9.0或以上高pH下，從所述預中和含鋁廢液中分離出所述預中和淤漿，中和由分離所述預中和淤漿得到的液體使pH調(diào)整到5-9，分離由所述中和形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿并將后處理的淤漿送回到含鋁廢液中。
2.一種表面處理鋁材中的廢液處理方法，其中所述表面處理包括鋁及其合金的鋁材是用堿溶液或所述堿溶液和酸溶液進行的，廢液處理是采用堿或酸液中和由所述處理產(chǎn)生的含鋁廢液并從該中和液中分離由中和形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿而進行的，該方法包括中和含鋁廢液使pH調(diào)整到5-9，分離由中和形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，排出澄清液，將與后處理中和淤漿平衡共存的溶液的pH調(diào)整到9.0或以上，在pH調(diào)整到所述高值之后再一次分離含水氫氧化鋁凝膠的淤漿并將分離液送回到含鋁廢液中。
3.根據(jù)權利要求2所述的廢液處理方法，其中通過沉降分離由中和形成的含水氫氧化鋁凝膠的淤漿，排出澄清的上清液，并將中和后淤漿的濃稠部分調(diào)整到9.0或以上的高pH。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的廢液處理方法，其中在高pH下分離的所述淤漿進一步用pH9.0或以上的水清洗。
5.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的廢液處理方法，其中在高pH下分離的所述淤漿被干燥并用pH9.0或以上的水進一步洗滌。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的廢液處理方法，其中在高pH下分離的所述淤漿用pH9.0或以上的水清洗，然后再用pH6.0-8.0的水清洗。
7.一種表面處理鋁材中的廢液的方法，該方法包括將按權利要求4-6中任一項的方法獲得的淤漿溶于氫氧化鈉和/或低鋁濃度的鋁酸鈉溶液中，從溶液中除去不溶物，加入作為晶種的結晶氫氧化鋁進行水解，通過過濾回收沉淀出的結晶氫氧化鋁并將濾液重新用作堿溶液。
8.按照權利要求7的廢液處理方法，其中所述要溶于淤漿中的氫氧化鈉和/或鋁酸鈉溶液具有每升70-150克NaOH的濃度。
9.按照權利要求7的廢液處理方法，其中所述要溶于淤漿中的氫氧化鈉溶液是用于浸蝕步驟的氫氧化鈉溶液，其NaOH濃度為每升300或以上。
10.按照權利要求7的廢液處理方法，其中用NaOH濃度為每升70-150克的鋁酸鈉溶液和NaOH濃度為每升300克或以上的氫氧化鈉補充溶液溶解淤漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及表面處理鋁材，其中用堿或酸溶液處理所述材料產(chǎn)生的含鋁廢液被中和且含水氫氧化鋁凝膠的淤漿被分離；還提供了一種廢液處理方法，包括在9.0或以上高pH分離所述淤漿，使用回收的低硫酸根濃度的淤漿并將未回收的鋁再循環(huán)到含鋁廢液中。本發(fā)明可高效低成本地處理多種在表面處理鋁材中產(chǎn)生的含鋁廢液，特別是老化的陽極氧化液，濕氣產(chǎn)生的廢液和洗凈水產(chǎn)生的廢液。
文檔編號C25D11/04GK1111682SQ95103800
公開日1995年11月15日 申請日期1995年3月31日 優(yōu)先權日1994年4月1日
發(fā)明者森田彰, 江上泰, 杉山升, 望月豐, 田中義朗 申請人:日本輕金屬株式會社