專利名稱:鋁材的浸蝕處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由鋁或鋁合金組成的鋁材的浸蝕處理方法,特別是提供以使用氫氧化鈉溶液的浸蝕液來處理鋁材,并將該浸蝕處理后的浸蝕老化液在結(jié)晶性氫氧化鋁晶種存在下水解從而回收結(jié)晶性氫氧化鋁的同時(shí)使浸蝕老化液進(jìn)行堿再生,并將獲得的堿再生液作為再生浸蝕液在浸蝕處理中循環(huán)使用的鋁材的浸蝕處理方法中,可以有效地處理用氫氧化鈉溶液組成的工具洗滌液洗滌鋁材加工用工具的洗滌處理流程中產(chǎn)生的工具洗滌老化液,同時(shí)可補(bǔ)償在鋁材的浸蝕處理中不可避免地產(chǎn)生的氫氧化鈉的損失,而且可以盡可能地減少不利于處理的含水凝膠狀氫氧化鋁泥漿產(chǎn)生的方法。
例如,作為制造鋁型材的方法,一般廣泛采用鋁材的擠壓加工,但用這種擠壓加工制造鋁型材的情況下,要相應(yīng)于制品的形狀準(zhǔn)備各種模型,作為原材料的鋁材,通過這種模型成形為規(guī)定的形狀。
然后,這種擠壓操作結(jié)束后,鋁材沿模子表面機(jī)械切斷,它的一部分殘留在模的孔內(nèi)部,但除了繼續(xù)制造同樣材質(zhì)的鋁型材等特別情況外,通常簡單斷面形狀的模子為了其修正和修補(bǔ),以及復(fù)雜斷面形狀的模子為了其重復(fù)使用,要除去殘留在孔內(nèi)部的鋁材。
殘留在這種模型孔內(nèi)部的鋁材的去除,通常是將濃度160~400g/l左右的氫氧化鈉溶液用作工具洗滌液,通常于80~110℃的加溫下使殘留在模子孔內(nèi)部的鋁材溶解而除去,但如果反復(fù)使用這種工具洗滌液,鋁材則會(huì)在工具洗滌液的氫氧化鈉中作為鋁酸鈉逐漸積累,隨之工具洗滌液對(duì)鋁材的溶解速度降低,其作業(yè)性逐漸降低,而且根據(jù)情況不同一旦在結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦ジフ”サイト)的溶解度以上則會(huì)析出這種水鋁礦而白濁化,還會(huì)附著在器壁上,而且如果出現(xiàn)這種附著由于難以除去,經(jīng)過規(guī)定量的洗滌處理或規(guī)定時(shí)間的洗滌處理后,就有必要將這種老化了的工具洗滌液(即,工具洗滌老化液)更新成新的氫氧化鈉溶液。
因此,對(duì)于進(jìn)行了規(guī)定量或規(guī)定時(shí)間的洗滌處理后的工具洗滌液,必須將它作為工具洗滌老化液進(jìn)行處理。然而,在這種工具洗滌老化液中含有大量來源于鋁型材擠壓加工時(shí)使用的固體潤滑劑的碳、石墨、氮化硼等超微粒子狀雜質(zhì),和來源于鋁材的膠質(zhì)狀、凝膠狀或溶解狀的金屬氧化物,這些物質(zhì)妨礙這種工具洗滌老化液的水解,并且成為由這種水解而析出的結(jié)晶性氫氧化鋁的品質(zhì)和純度極端惡化的原因,而且,現(xiàn)狀是還沒有能有效地分離除去這些超微粒子雜質(zhì)和金屬氧化物的方法,因此不得不將其作為廢液進(jìn)行中和處理并廢棄。
而這種工具洗滌老化液的處理量,例如每天生產(chǎn)50~100噸鋁材的工廠中,根據(jù)硬質(zhì)材、軟質(zhì)材等的鋁材種類和制品形狀而定,但在軟質(zhì)鋁材的情況下,換算成NaOH量為300~600kg/日,作為溶解Al則為100~150kg/日。
另一方面,為了提高外觀性和耐久性而對(duì)這種鋁型材進(jìn)行以陽極氧化處理為主的鋁材表面處理時(shí),作為該陽極氧化處理中膜形成的前處理而對(duì)其表面狀態(tài)進(jìn)行整理,因而使用含有氫氧化鈉的堿溶液,通常是NaOH濃度為70~150g/l的堿溶液(所謂浸蝕液),進(jìn)行所謂鋁材的浸蝕處理。
而在這種浸蝕處理中,在其處理過程中鋁材的表面溶解在浸蝕液中,在該浸蝕液中鋁成分作為鋁酸鈉逐漸累積起來。這種鋁酸鈉,僅在過量的氫氧化鈉存在下才穩(wěn)定存在,一旦超過過飽和狀態(tài),受到水解從而析出氫氧化鋁。然后,這種由水解而生成的氫氧化鋁使浸蝕液懸浮,并且在該浸蝕液中成為沉降物,進(jìn)而作為壁垢而牢固地附著在浸蝕處理的槽的壁面上。因此,在鋁材的浸蝕處理中,每當(dāng)處理一定量的鋁材時(shí),必需將用舊的浸蝕液(即浸蝕老化液)更換成新的浸蝕液,必需將浸蝕老化液定期地從浸蝕處理槽中抽出進(jìn)行處理。
作為這種用過的侵蝕老化液的廢液處理,以前是中和處理,但這種中和處理時(shí)要產(chǎn)生大量的含水凝膠狀氫氧化鋁漿液,這種漿液的處理還需要高額的費(fèi)用,因而很成問題。
因此,為了解決這一問題,例如在特公昭51—22901號(hào)公報(bào)和持開昭58—27980號(hào)公報(bào)中公開了,將過飽和地含有鋁的浸蝕老化液定期地,或連續(xù)地取到體系之外,添加作為晶種的、被稱為水鋁礦的結(jié)晶性氫氧化鋁[結(jié)晶性的αAl(OH)3](通常,使用上次處理所獲得的水鋁礦的一部分),在這種水鋁礦的存在下加水分解從而使鋁成分作為結(jié)晶性氫氧化鋁析出,用沉降、過濾或離心分離等方法將其固液分離,使有用的鋁酸鈉溶液作為浸蝕液而再生,將其作為再生浸蝕液循環(huán)使用的同時(shí),以有用的水鋁礦形式使鋁成分作為工業(yè)原料取出。這種方法,與迄今的中和處理方法相比較,可減少用于中和的藥品的成本,可以水鋁礦這種其它有價(jià)值的物質(zhì)的形式回收浸蝕處理中損失的鋁成分,帶來極大的經(jīng)濟(jì)效果。
于是,關(guān)于浸蝕處理槽內(nèi)的浸蝕老化液,可用這種水解法回收鋁成分,由此進(jìn)行堿再生作為再生浸蝕液循環(huán)使用,但這種浸蝕處理時(shí)在產(chǎn)生氫氣的同時(shí)作為霧沫飛散到周圍而被排氣系統(tǒng)吸收的所謂“霧沫損失”、在浸蝕處理后附著在被處理材料上從而帶到水洗槽中的所謂“帶出損失”、水解生成的結(jié)晶性氫氧化鋁一起帶出的所謂“附著損失”等為主的、在鋁材浸蝕處理中不可避免產(chǎn)生的各種操作損失液,例如即使進(jìn)行其回收,但由于NaOH濃度較稀因而沒有適當(dāng)?shù)幕厥掌鋲A成分的方法,因而總括來說也要交付給廢液處理,這是現(xiàn)狀。
因此,在鋁格的浸蝕處理中,至少對(duì)這些操作損失液而相當(dāng)于堿損失的氫氧化鈉,必須在浸蝕處理中對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)給。而這種補(bǔ)給的氫氧化鈉的量,例如每天處理20,000m2鋁材的工廠中,換算成NaOH量約300~500kg/日。
另一方面,在鋁材的浸蝕處理時(shí),必需每天中時(shí)常補(bǔ)給相當(dāng)量的氫氧化鈉;另一方面,如上所述,在上述鋁型材擠壓加工時(shí),作為工具洗滌老化液,每天要廢棄相當(dāng)量的氫氧化鈉,這是當(dāng)前的現(xiàn)狀。
也就是,一方面不可避免地補(bǔ)給純凈氫氧化鈉,另一方面卻浪費(fèi)掉以高濃度含有昂貴氫氧化鈉和鋁成分的工具洗滌老化液,不僅如此,為了中和處理還需使用大量酸,而且還有因中和而產(chǎn)生的含大量水分的含水凝膠狀氫氧化鋁漿液的處理(在上述例中每天為1,300~3,300kg),該工具洗滌老化液的廢液處理在經(jīng)濟(jì)上成為很大負(fù)擔(dān)。
因此,本發(fā)明者們對(duì)用于處理這種鋁材加工用工具的洗滌處理流程中產(chǎn)生的工具洗滌老化液,并有效地利用高濃度含有的氫氧化鈉和鋁成分的方法進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),回收含有鋁的工具洗滌老化液,根據(jù)需要稀釋該回收的工具洗滌老化液,而且精制處理并固液分離后,導(dǎo)入鋁材的浸蝕處理工序,因而可作為該浸蝕處理工序中的補(bǔ)給用氫氧化鈉的一部分或全部而被利用,基于此發(fā)現(xiàn)而完成了本發(fā)明。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種鋁材的浸蝕處理方法,該方法可將在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中產(chǎn)生的、含有有用氫氧化鈉和鋁成分的工具洗滌老化液,有效地用于鋁材的浸蝕處理。
也就是,本發(fā)明是,用NaOH水溶液的浸蝕液處理由鋁或鋁合金組成的鋁材,并將該浸蝕處理后的浸蝕老化液在結(jié)晶性氫氧化鋁晶種存在下水解從而回收結(jié)晶性氫氧化鋁的同時(shí)使浸蝕老化液進(jìn)行堿再生,并將獲得的堿再生液作為再生浸蝕液在浸蝕處理中循環(huán)使用的鋁材的浸蝕處理方法中,由用NaOH水溶液的工具洗滌液將隨著在鋁材加工用工具上的鋁材溶解除去的鋁材加工用工具的洗滌處理流程來回收含有鋁的工具洗滌老化液,將該回收的工具洗滌老化液導(dǎo)入上述浸蝕處理工序中,并作為該浸蝕處理工序中的補(bǔ)給用氫氧化鈉的一部分或全部而利用的鋁材的浸蝕處理方法。
本發(fā)明還是,在上述鋁材的浸蝕處理方法中,將工具洗滌老化液合并到浸蝕處理工序的浸蝕老化液中,與浸蝕老化液一起在有結(jié)晶性氫氧化鋁晶種存在下加水分解的方法,或者是,將工具洗滌老化液合并到浸蝕處理流程的堿再生液中,與堿再生液一起作為再生浸蝕液在浸蝕處理中循環(huán)使用的方法。
本發(fā)明還是,在上述鋁材的浸蝕處理方法中,將工具洗滌老化液精制處理后固液分離,將所得澄清液合并到浸蝕處理工序的浸蝕老化液中,與浸蝕老化液一起在有結(jié)晶性氫氧化鋁晶種存在下加水分解的方法,或者是,將工具洗滌老化液精制處理后固液分離,將所得澄清液合并到浸蝕處理工序的堿再生液中的方法。
本發(fā)明中,作為其基本的鋁材的浸蝕處理方法,是用NaOH濃度為70~150g/l,優(yōu)選80~120g/l的浸蝕液處理鋁材,將該浸蝕處理后的浸蝕老化液,通常是在Al/NaOH當(dāng)量比為0.3~0.5,優(yōu)選0.35~0.45時(shí)從浸蝕處理槽中抽出的浸蝕老化液于結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦ジフ”サイト)晶種存在下水解,將該水解析出的結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦)作為有價(jià)值的物質(zhì)回收的同時(shí)使浸蝕老化液進(jìn)行堿再生。將所得堿再生液,通常是將Al/NaOH當(dāng)量比為0.2~0.35,優(yōu)選0.25~0.30的堿再生液再次作為再生浸蝕液在浸蝕處理中循環(huán)使用的方法。
本發(fā)明方法中,作為它處理對(duì)象的來源于鋁材加工用工具的洗滌處理流程的工具洗滌老化液,是將高濃度的氫氧化鈉溶液作為工具洗滌液,為了提高鋁材塑性加工時(shí)所用的各種工具的使用效率,特別是要提高擠壓加工等工序中使用的模型等工具內(nèi)部所殘留的鋁材的溶解速度和提高氫氧化鈉的使用效率,通常在80~110℃左右的溫度下洗滌時(shí),由該洗滌處理流程排出的使用過的工具洗滌液。
而這種工具洗滌老化液,根據(jù)鋁材加工用工具和其洗滌處理流程的條件而異,不能特定,但通常是在80~110℃的溫度下以160~400g/l的濃度含有氫氧化鈉,此外,按Al/NaOH當(dāng)量比為0.8以下,一般為0.2~0.7左右的比例溶解鋁,而且還常常含有來源于附著在鋁材塑性加工時(shí)使用的工具上的固體潤滑劑的碳、石墨、氮化硼等超微粒子狀雜質(zhì),和來源于使用工具和鋁材的膠質(zhì)狀、凝膠狀或溶解狀的Fe、Mg、Si、Zn等的金屬氧化物或其它金屬化合物,例如鋁硅膠鹽等雜質(zhì)。
關(guān)于鋁材浸蝕處理中使用的浸蝕液,在該浸蝕液中一旦進(jìn)入除氫氧化鈉和鋁酸鈉以外的雜質(zhì),除了妨礙用于再生的水解、和降低有用資源氫氧化鋁的純度等問題外,還有從根本上損害浸蝕性,降低合格率的問題。即,如果存在電化學(xué)上電位較正元素,則會(huì)損害浸蝕處理后的鋁材表面特性,難以得到良好的品質(zhì),例如鋅的情況下,10mg/l是它的界限量。
因此,為了能將上述工具洗滌老化液作為浸蝕處理中的補(bǔ)給用氫氧化鈉或浸蝕液的一部分利用,該工具洗滌老化液中的上述來源于固體潤滑劑的超微粒子狀雜質(zhì)和來源于用過的工具或鋁材的金屬類雜質(zhì)的含量必須少到不影響上述浸蝕處理的程度。當(dāng)這樣的超微粒子狀雜質(zhì)或金屬類雜質(zhì)含量較多的情況下,至少要將這些來自工具洗滌老化液的超微粒子狀雜質(zhì)或金屬雜質(zhì)清除到不影響浸蝕處理的程度。
然而,如果工具洗滌老化液中的NaOH濃度超過300g/l,則微粒狀和凝膠狀的不溶物的分散性就會(huì)極大,常常膠質(zhì)化,而且來源于雜質(zhì)元素的鈉鹽的溶解度急劇增大,因此想分離除去這種工具洗滌老化液中超微粒子狀雜質(zhì)和金屬類雜質(zhì)是困難的。因而,當(dāng)工具洗滌老化液的NaOH濃度超過300g/l時(shí)必須根據(jù)其Al/NaOH當(dāng)量比來調(diào)整回收的工具洗滌老化液的NaOH濃度使之不會(huì)因自然分解而析出鋁,而且將經(jīng)過這種濃度調(diào)整的工具洗滌老化液進(jìn)行精制處理和固液分離。
因此,這種情況下,在本發(fā)明中,將回收的工具洗滌老化液稀釋使NaOH濃度為300g/l以下,優(yōu)選150~250g/l的較中等的濃度范圍內(nèi)。
此外,稀釋到什么程度,考慮該稀釋后的精制處理和固液分離時(shí)的處理操作性、穩(wěn)定性、脫SiO2性、不溶性雜質(zhì)的沉降性、脫鋅性等,根據(jù)回收的工具洗滌老化液的NaOH濃度及Al/NaOH當(dāng)量比、和浸蝕處理時(shí)采用的浸蝕液的NaOH濃度及Al/NaOH當(dāng)量比等,在上述范圍內(nèi)決定。如果這種稀釋后的NaOH濃度過低除了裝置效率惡化外,稀釋后的工具洗滌老化液容易水解,損害處理操作性及其穩(wěn)定性,反之,如果該稀釋后的NaOH濃度過高,則脫SiO2性、不溶性雜質(zhì)的沉降性、脫鋅性等在精制處理時(shí)產(chǎn)生障礙。
關(guān)于將這種工具洗滌老化液稀釋到NaOH濃度為300g/l以下,優(yōu)選150~250g/l的范圍內(nèi)時(shí)的稀釋方法,基本上是根據(jù)其后的處理方法、回收的工具洗滌老化液產(chǎn)生量和其NaOH濃度及Al/NaOH當(dāng)量比以及所含的雜質(zhì)種類和其含量等,浸蝕處理工序中的水使用量及水量平衡等來決定,但最好是根據(jù)工具洗滌老化液的Al/NaOH當(dāng)量比從下述方法中選擇,也可以按照對(duì)于有價(jià)值的物質(zhì)—?dú)溲趸c和鋁,極力抑制它們的損失,而對(duì)于給浸蝕處理帶來壞影響的各種雜質(zhì),盡可能地除去的原則進(jìn)行選擇。
也就是,第一種方法是,回收的工具洗滌老化液的Al/NaOH當(dāng)量比是0.45以上的情況,最好是Al/NaOH當(dāng)量比是0.50以上的情況時(shí)所適用的方法,是將在鋁材浸蝕處理工序中循環(huán)的浸蝕老化液的堿再生液稀釋,使NaOH濃度為300g/l以下,優(yōu)選150~250g/l以及Al/NaOH當(dāng)量比為0.50以下,優(yōu)選0.35~0.45。
第二種方法是,回收的工具洗滌老化液的Al/NaOH當(dāng)量比是0.50以下的情況,最好是Al/NaOH當(dāng)量比是0.30~0.50的情況時(shí)所適用的方法,為保持溫度而加熱至60~100℃,優(yōu)選80~100℃的加熱稀釋水,堿再生液或浸蝕老化液或加溫稀釋水和堿再生液或浸蝕老化液的組合液稀釋,使NaOH濃度為300g/l以下,優(yōu)選150~250g/l。
第三種方法是,回收的工具洗滌老化液的Al/NaOH當(dāng)量比是0.3以下最適用的方法,是用稀釋水,最好是為了維持溫度加熱至60~100℃,優(yōu)選80~100℃的加溫稀釋水、堿再生液或它們的組合液稀釋,使NaOH濃度為300g/l以下,優(yōu)選150~250g/l。
此處,是采用上述第一種方法,或采用第二種方法,還是采用第三種方法,像上述那樣,根據(jù)工具洗滌老化液的Al/NaOH當(dāng)量比,考慮其后的處理方法、工具洗滌老化液的組成、浸蝕處理工序中的水量平衡等來決定,但是在稀釋這種工具洗滌老化液時(shí)不會(huì)導(dǎo)致無用的水解和有用的鋁成分的損失,而且可以稀釋適于精制處理的NaOH濃度至300g/l以下,因而可以順利地實(shí)施在其后的精制處理和固液分離,可以順利地進(jìn)行浸蝕老化液的水解處理(堿再生過程),最終時(shí)在浸蝕處理中循環(huán)的再生浸蝕液的組成變成適于這種浸蝕處理的組成,除此而外,溶解的雜質(zhì)量最好降低到作為浸蝕液的允許限度以下,這些方法既可單獨(dú)使用,也可組合起來使用。
因此,例如,工具洗滌老化液的Al/NaOH當(dāng)量比在0.30~0.50的情況下,既可采用第一種方法,也可采用第二種方法,或者是第一種方法和第二種并用。同樣,例如,工具洗滌老化液的Al/NaOH當(dāng)量比在0.50以下,特別是0.30以下的情況下,既可采用第二種方法,也可采用第三種方法。
于是,通過將回收的工具洗滌老化液的NaOH濃度相應(yīng)于其Al/NaOH當(dāng)量比按照不會(huì)因自然分解而導(dǎo)致鋁成分析出的程度進(jìn)行稀釋,并將該稀釋的工具洗滌老化液進(jìn)行精制處理后固液分離,可將工具洗滌老化液的NaOH濃度和Al/NaOH當(dāng)量比調(diào)整到適于浸蝕液的值,同時(shí)對(duì)有用的氫氧化鈉和鋁成分還可盡可能地抑制它們的損失并有效地除去工具洗滌老化液中的各種雜質(zhì),可在鋁材的浸蝕處理中作為補(bǔ)給用氫氧化鈉源利用。
關(guān)于將上述工具洗滌老化液進(jìn)行精制處理后固液分離的方法,只要能將工具洗滌老化液中的各種雜質(zhì)減低到作為浸蝕處理工序的浸蝕液能允許的程度就行,沒有特別的限定,例如可列舉出以下的方法。關(guān)于這些精制處理及固液分離的方法,可根據(jù)工具洗滌老化液中所含的雜質(zhì)的種類、采用的稀釋方法及其后的處理方法等,適宜地進(jìn)行選擇。
①添加聚丙烯酸鹽等聚集劑后于70~90℃熟化0~24小時(shí)左右,利用沉降分離進(jìn)行固液分離的方法。
②添加選自硅酸鈉、硅酸、粘土、沸石等含水硅酸鋁及其鹽類中的1種或2種以上的硅酸化合物后于70~100℃熟化3~24小時(shí),用過濾、沉降分離、離心分離或它們的并用等方法進(jìn)行固液分離的方法。
③添加石灰乳后于70~90℃熟化0~3小時(shí)左右,用過濾、沉降分離、離心分離或它們的并用等方法進(jìn)行固液分離。
④將上述①~③的任何2種以上方法并用的方法。
鋅大量存在的情況下,最好同時(shí)添加硫化鈉,以使其成為硫化物而不溶化,從而可分離除去。
本發(fā)明中,工具洗滌液的雜質(zhì)含量降低到作為浸蝕處理工序的浸蝕液能允許的程度時(shí),和將該工具洗滌液合并到浸蝕老化液中后進(jìn)行堿再生時(shí)所得的堿再生液的雜質(zhì)含量降低到作為浸蝕處理工序的浸蝕液能允許的程度時(shí),尤其不需要對(duì)該工具洗滌老化液進(jìn)行精制處理后固液分離,可以將回收的工具洗滌老化液直接,或根據(jù)需要僅調(diào)整NaOH濃度后,導(dǎo)入浸蝕處理工序。
于是,從鋁材加工用工具的洗滌處理流程中回收、根據(jù)需要稀釋,進(jìn)一步根據(jù)需要精制處理后固液分離、直至可導(dǎo)入浸蝕處理工序的澄清的洗滌老化液,然后,合并到浸蝕處理工序的浸蝕老化液中,與浸蝕老化液一起在結(jié)晶性氫氧化鋁晶種存在下加水分解,或者,合并到浸蝕處理工序的堿再生液中,與堿再生液一起作為再生浸蝕液在浸蝕處理中循環(huán)使用。
此外,將澄清的工具洗滌老化液合并到浸蝕處理工序的浸蝕老化液中,或者是,合并到堿再生液中,這由澄清液中的Al/NaOH比及澄清液和浸蝕工序的循環(huán)液的液量比來決定。
具體說,回收的澄清工具洗滌老化液在Al/NaOH等量比為0.30以上,優(yōu)選0.35以上,或者即使在此以下其液量比循環(huán)液量少的情況下,例如為1/10以下時(shí),最好合并到浸蝕老化液中;當(dāng)該工具洗滌老化液的Al/NaOH等量比不足0.30并且在浸蝕中不合有鋅等溶解的離子的情況下,最好合并到堿再生液中。
關(guān)于將工具洗滌老化液合并到浸蝕老化液中的方法,沒有特別的限定,可以在從浸蝕處理槽至水解槽的浸蝕老化液的配管中使用管路攪拌器進(jìn)行,也可以是與浸蝕老化液及稀釋水一起將工具洗滌老化液直接導(dǎo)入水解槽中,在該水解槽內(nèi)合流。
相互合流的浸蝕老化液和工具洗滌老化液的合流液,在浸蝕處理的水解工序(堿再生工序)的水解槽內(nèi)有結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦)的存在下加水分解,然后固液分離,生成的水鋁礦作為有價(jià)值的物質(zhì)被回收的同時(shí),獲得的堿再生液作為再生浸蝕液在浸蝕處理工序中循環(huán)。
此外,侵蝕老化液和工具洗滌老化液的合流液的NaOH濃度,比浸蝕老化液的濃度高一些,但浸蝕流線的液量原封不動(dòng)地平衡時(shí),由于浸蝕槽內(nèi)的浸蝕液在一定濃度下達(dá)到平衡,所以不會(huì)產(chǎn)生特別的問題。然而,水解是在NaOH濃度越低的情況下越能迅速有效地進(jìn)行,因此在流線的流量平衡范圍內(nèi)最好是在水解前盡可能地用水稀釋。
此外,將澄清的工具洗滌老化液合并到堿再生液中去的方法,也沒有特別的限定,例如可以在水解槽至浸蝕槽的堿再生液配管中用管路攪拌器等進(jìn)行。
此外,將澄清的工具洗滌老化液導(dǎo)入浸蝕處理工序時(shí),可以與從前方法的堿補(bǔ)給同樣進(jìn)行處理。即,為了維持浸蝕液的穩(wěn)定范圍中Al的收支平衡,規(guī)定抽到再生去的量,如果需要,使用水來使浸蝕槽內(nèi)的液量維持在規(guī)定量。
關(guān)于回收的工具洗滌老化液中的氫氧化鈉量和浸蝕處理中不可避免產(chǎn)生的氫氧化鈉損失量,工具洗滌老化液的產(chǎn)生量根據(jù)制品鋁型材的種類及其生產(chǎn)量而有很大的變動(dòng),不限定于按等量進(jìn)行平衡。因此,回收的工具洗滌老化液中的氫氧化鈉量當(dāng)在浸蝕處理中作為補(bǔ)給用達(dá)不到所需要的氫氧化鈉量時(shí),用工業(yè)試劑補(bǔ)給其不足部分,反之,回收的工具洗滌老化劑中的氫氧化鈉量當(dāng)在浸蝕處理中作為補(bǔ)給用超出所需要的氫氧化鈉量時(shí),使用其一部分,或者由水解堿再生進(jìn)行堿再生后將其一部分作為廢液,也可以是暫時(shí)保存,當(dāng)回收的工具洗滌老化液中的氫氧化鈉量在浸蝕處理中作為補(bǔ)給用達(dá)不到所需要的氫氧化鈉量時(shí),可作為預(yù)先備用品使用。
按照本發(fā)明方法,處理以NaOH濃度為160~400g/l的高濃度含有氫氧化鈉的工具洗滌老化液時(shí),根據(jù)需要進(jìn)行稀釋,將該工具洗滌老化液調(diào)整成NaOH濃度為150~250g/l的中等程度的濃度,此時(shí)將Al/NaOH當(dāng)量比作為指標(biāo),加溫稀釋水、浸蝕老化液或堿再生液或者是加溫稀釋水和浸蝕老化液的組合進(jìn)行稀釋以使之穩(wěn)定化,然后根據(jù)需要進(jìn)行精制處理后固液分離,因而可以盡可能地抑制作為工具洗滌老化液中的有價(jià)物質(zhì)即氫氧化鈉和鋁成分的損失,并可高效地分離除去會(huì)給浸蝕處理帶來壞影響的各種雜質(zhì),因此,可以將工具洗滌老化液中的鋁成分作為有價(jià)值物質(zhì)結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦)回收的同時(shí),還可以將氫氧化鈉作為浸蝕處理中的補(bǔ)給用氫氧化鈉而有效地利用。
按照本發(fā)明,不會(huì)浪費(fèi)鋁材加工用工具洗滌處理流程中產(chǎn)生的工具洗滌老化液中的有用氫氧化鈉和鋁成分,可以在鋁材的浸蝕處理中作為浸蝕液利用,而且可抑制那那危害處理的含水凝膠狀氫氧化鋁泥漿產(chǎn)生,具有極高工業(yè)價(jià)值。
以下說明附圖。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1中涉及的流程的流程圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例2中涉及的流程的流程圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例3中涉及的流程的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例4中涉及的流程的流程圖。
圖5是表示比較例1中涉及的先有技術(shù)流程的流程圖。
以下根據(jù)實(shí)施例及比較例,具體說明本發(fā)明。
實(shí)施例1如圖1流程所示那樣,在處理量為20,000m2/日的鋁材連續(xù)表面處理流線中,編入一個(gè)對(duì)鋁型材擠壓加工中所用工具進(jìn)行洗滌并回收的工具洗滌老化液的處理流程,進(jìn)行工具洗滌老化液的處理。
浸蝕處理工序中,以92.9m3/日的速率向該浸蝕槽中導(dǎo)入具有NaOH濃度為87.6g/l,Al成分濃度為17.6g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.30的組成的浸蝕液,以88.7m3/日的速度由該浸蝕槽抽出具有NaOH濃度為87.0g/l、Al/NaOH當(dāng)量比為0.43及來源于鋁材的SiO2濃度為0.2g/l的浸蝕老化液,將這種抽出來的浸蝕老化液導(dǎo)入水解堿再生槽中,在此調(diào)整成最初浸蝕液的組成及液量(即NaOH濃度為87.6g/l,Al/NaOH當(dāng)量比為0.30及液量為92.2m3/日),按下述條件水解后進(jìn)行堿再生,作為再生浸蝕液在浸蝕處理槽中循環(huán)。
在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中,用由濃NaOH熱水溶液組成的工具洗滌液洗滌附著在加工用工具上的鋁材時(shí)所回收的具有NaOH濃度為253g/l、Al成分為100g/l,Zn成分為750mg/l及SiO2成分為0.9g/l的組成的Al/NaOH當(dāng)量比為0.59的工具洗滌老化液,其抽出速率為1.7m3/日,然后用上述浸蝕處理工序的堿再生液即具有NaOH濃度為87.6g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.30的再生浸蝕液的一部分按5.1m3/日的速率加入,將上述工具洗滌老化液稀釋、使之穩(wěn)定化。
如此獲得的稀釋工具洗滌老化液(6.8m3/日),是NaOH濃度為129g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.44,其中添加15重量%硫化鈉水溶液4.0l/日和石灰乳[10重量%Ca(OH)2水溶液]136kg/日,攪拌下于80℃接觸30分鐘以進(jìn)行除去雜質(zhì)的精制處理。
經(jīng)如此精制處理后獲得的處理液,加壓過濾,濾材上的濾渣用201/日的洗滌水洗滌,洗滌水和上述稀釋工具洗滌老化液一起導(dǎo)入精制處理工序,而且回收的濾渣(含NaOH成分為1kg/日,Al成分為0.8kg/日)為38kg/日。
所得澄清液6—9m3/日與上述浸蝕處理的浸蝕老化液合流,導(dǎo)入水解堿再生槽中,該澄清液的組成是,NaOH濃度為127.0g/l,Al為37.5g/l、Zn為113mg/l及SiO2為0.29g/l。
在上述水解堿再生槽中的浸蝕老化液及澄清液的加水分解堿再生處理之前,添加稀釋水3.5m3/日,如上述,調(diào)整成最初浸蝕液的組成及量,其中作為種子添加按漿液濃度為20重量%的結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦),攪拌下于55℃、滯留時(shí)間為24小時(shí)的條件下水解,并進(jìn)行堿再生。
水解結(jié)束后,析出的結(jié)晶性氫氧化鋁通過離心分離進(jìn)行固液分離,用0.4m3/日洗滌水洗滌后,在回收有用物結(jié)晶性氫氧化鋁(含水8重量%、NaOH 11kg/日)2,357kg/日的同時(shí),還回收含上述洗滌水的堿再生液98.0m3/日。
關(guān)于這種堿再生液,如上所述,其中的92.9m3/日作為再生浸蝕液在浸蝕處理槽中循環(huán),剩余的5.1m3/日用于工具洗滌老化液的稀釋穩(wěn)定化。
在實(shí)施例1中,鋁材的浸蝕處理中產(chǎn)生418kg/日NaOH的不可避免的損失,而且在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中消耗430kg/日的NaOH,作為工具洗滌老化液排出,但浸蝕處理中NaOH不可避免的損失可用鋁材加工用工具的洗滌處理流程中產(chǎn)生的工具洗滌老化液中的NaOH來補(bǔ)償,而且可以將工具洗滌老化液中的大部分Al作為有用物質(zhì)的水鋁礦回收,其結(jié)果是,可以大大地減少由該工具洗滌老化液中產(chǎn)生的危害處理的含水凝膠狀氫氧化鋁漿液的產(chǎn)生。
比較例1在該比較例1中,如圖5的流程所示,處理量為20,000m2/日的鋁材連續(xù)表面處理線,和將鋁型材擠壓加工時(shí)所用的工具洗滌后回收的工具洗滌老化液的處理流程,各自分別運(yùn)轉(zhuǎn)。
在鋁材連續(xù)表面處理線中,浸蝕處理工序中向其浸蝕處理槽中導(dǎo)入NaOH濃度為87.6g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.30的浸蝕液92.9m3/日,從該浸蝕處理槽抽出NaOH濃度為87.0g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.43的浸蝕老化液77.3m3/日,該抽出的浸蝕老化液導(dǎo)入水解堿再生槽,在此按漿液濃度20重量%添加作為晶種的水鋁礦,攪拌下于55℃及滯留時(shí)間為24小時(shí)的條件下水解,進(jìn)行堿再生處理。
水解堿再生處理結(jié)束后,析出的結(jié)晶性氫氧化鋁以離心分離進(jìn)行固液分離,用0.3m3/日洗滌水洗滌后回收有用的結(jié)晶性氫氧化鋁(含水8重量%,NaOH8kg/日)1,821kg/日的同時(shí),還回收含有上述洗滌水的堿再生液76.5m3/日。
關(guān)于這種堿再生液,使用NaOH 426kg/日,補(bǔ)給在該鋁材浸蝕處理中不可避免損失的NaOH的損失(合計(jì)426kg/日),進(jìn)行NaOH濃度調(diào)整后作為再生浸蝕液浸蝕處理槽中循環(huán)。
另一方面,在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中,用NaOH濃度為300g/l的工具洗滌液洗滌隨著在其加工用工具上的鋁材,并且將此時(shí)回收的具有NaOH濃度為300g/l、Al為130g/l,Zn為1170mg/l及SiO2為1.1g/l組成的Al/NaOH當(dāng)量比為0.64的工具洗滌老化液,按1.3m3/日的速率抽出。
該工具洗滌老化液,隨后用98重量%硫酸按534kg/日中和,凝集沉降后過濾濃密部分。
此外,過濾后回收的濾渣2,125kg/日,是Al為8.0重量%,含水量約為75重量%的含水凝膠狀氫氧化鋁漿液。
在該比較例1中,用于鋁材浸蝕處理要消耗新鮮NaOH 426kg/日;在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中,作為工具洗滌老化液要用98重量%的硫酸534kg/日來中和處理NaOH 390kg/日,而且產(chǎn)生作為濾渣的含水凝膠狀氫氧化鋁漿液2,125kg/日。
實(shí)施例2如圖2流程所示那樣,在處理量為20,000m3/日的鋁材連續(xù)表面處理流線中,編入一個(gè)對(duì)鋁型材擠壓加工中所用工具進(jìn)行洗滌回收的工具洗滌老化液的處理流程,進(jìn)行工具洗滌老化液的處理。
浸蝕處理工序中,向該浸蝕槽中導(dǎo)入具有NaOH濃度為89.9g/l,Al濃度為17.3g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.29組成的浸蝕液82.3m3/日,由該浸蝕槽抽出具有NaOH濃度為87.0g/l、Al為25.0g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.43組成的浸蝕老化液80.2m3/日,將這種抽出來的浸蝕老化液導(dǎo)入水解堿再生槽中,與以下說明的鋁材加工用工具的洗滌處理流程中回收的澄清的工具洗滌老化液一起通過水解進(jìn)行堿再生,在由該水解堿再生槽中抽出的堿再生液(NaOH濃度為89.0g/l、Al濃度為17.4g/l及液量為82.0m3/日)中添加28重量%的NaOH水溶液0.277m3/日(作為NaOH,為102kg/日),并調(diào)整成最初浸蝕液的組成及液量,作為再生浸蝕液在浸蝕處理槽中循環(huán)。
在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中,用高濃度NaOH熱水溶液組成的工具洗滌(作為NaOH,360kg/日)洗滌附著在加工用工具上的鋁材時(shí)所回收的具有NaOH濃度為360g/l、Al為128g/l及不溶物為2.8g/l組成的Al/NaOH當(dāng)量比為0.52的工具洗滌老化液,將其按1.0m3/日的速度提出,該工具洗滌老化液用95℃的加溫稀釋水0.9m3/日稀釋。
如此獲得的稀釋工具洗滌老化液中,添加作為凝集劑的興南化學(xué)工業(yè)(株)制商品名為LTX-200S的0.1重量%溶液201,攪拌下于90℃接觸0.5小時(shí)后進(jìn)行為除去雜質(zhì)的精制處理。
經(jīng)如此精制處理后獲得的處理液,用通常方法沉降處理,所得澄清液(NaOH濃度為190g/l、Al為67.6g/l)1.7m3/日用水0.3m3/日稀釋,并導(dǎo)入上述水解堿再生槽中,按以下條件與浸蝕老化液一起水解,進(jìn)行堿再生。
也就是,上述裝在水解堿再生槽中的浸蝕老化液80.2m3/日、澄清的工具洗滌老化液1.7m3/日及加溫稀釋水0.3m3/日的混合溶液,按漿液濃度為20重量%那樣添加作為晶種的結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦),攪拌下于55℃、滯留時(shí)間為24小時(shí)的條件下水解,并進(jìn)行堿再生。
水解結(jié)束后,析出的結(jié)晶性氫氧化鋁通過離心分離進(jìn)行固液分離,用1.2m3/日洗滌水洗滌后、回收有用物結(jié)晶性氫氧化鋁(含水10重量%、NaOH為8Kg/日)2,232kg/日,而且回收含洗滌水的堿再生液82.0m3/日。
關(guān)于這種堿再生液,如上所述,按28重量%NaOH水溶液為0.277m3/日進(jìn)行成分調(diào)整,作為再生浸蝕液在浸蝕槽中循環(huán)。
在該實(shí)施例2中,鋁材的浸蝕處理中作為霧沫損失和夾帶損失產(chǎn)生418kg/日NaOH的不可避免的損失,而且在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中消耗360kg/日的NaOH,作為工具洗滌老化液排出,但浸蝕處理中不可避免損失的NaOH的一部分(即316kg/日)可用鋁材加工用工具的洗滌流程中產(chǎn)生的工具洗滌老化液中的NaOH來補(bǔ)償。
而且,通過上述沉降處理與澄清液一起回收的濃密部分(NaOH為36kg,Al為13kg)0.2m3/日,轉(zhuǎn)回到用硫酸中和的廢液處理。而且回收的漿液為170kg/日。
比較例2采用具有與比較例1相同流程的處理量為20,000m2/日的鋁材連續(xù)表面處理流線和工具洗滌老化液的處理流程,與實(shí)施例2相同地進(jìn)行鋁材的浸蝕處理和工具洗滌老化液(NaOH濃度為360g/l,Al為128kg/l,1.0m3/日)的廢液處理。
結(jié)果,NaOH的使用量為784kg/日,有用物質(zhì)結(jié)晶性氫氧化化鋁(水分10重量%)的回收量為1.862kg/日,用于工具洗滌老化液中和的硫酸使用量為480kg/日,回收的漿液量為1,600kg/日。
實(shí)施例3如圖3流程所示那樣,在處理量為2,000m3/日的鋁材連續(xù)表面處理流線中,編入一個(gè)對(duì)鋁型材擠壓加工中所用工具進(jìn)行洗滌后回收的工具洗滌老化液的處理流程,進(jìn)行工具洗滌老化液的處理。
浸蝕處理工序中,向其浸蝕槽中導(dǎo)入具有NaOH濃度為90.4g/l、Al為17.7g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.29組成的浸蝕液78.8m3/日,由該浸蝕槽抽出具有NaOH濃度為87.0g/l、Al為25.0g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.43組成的浸蝕老化液78.1m3/日,將這種抽提出的浸蝕老化液的一部分76.6m3/日,導(dǎo)入水解堿再生槽,在此與以下說明的鋁材加工用工具的洗滌處理流程中回收的清澄工具洗滌老化液一起通過水解而進(jìn)行堿再生,從該水解堿再生抽提出來的堿再生液(NaOH濃度為90.4g/l,Al濃度為17.7g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.29)78.8m3/日,如上所述,作為再生浸蝕液在浸蝕槽中循環(huán)。
在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中,用高濃度NaOH熱水溶液組成的工具洗滌液(作為NaOH,340kg/日)洗滌附著在加工用工具上的鋁材時(shí)所回收的具有NaOH濃度為340g/l、Al為115g/l及SiO2為1.3g/l組成的Al/NaOH當(dāng)量比為0.50的工具洗滌老化液,將其抽提出1.0m3/日,該工具洗滌老化液用上述侵蝕老化液剩余的1.5m3/日稀釋。
該稀釋工具洗滌老化液中添加硅酸鈉(JIS1號(hào))27kg/日,再添加以下說明的濾渣洗滌水701,攪拌下于90℃接觸180分鐘進(jìn)行為除去雜質(zhì)的精制處理。
如此精制處理后獲得的處理液,過濾后回收濾渣(含50%水)71kg/日。
所得澄清液(NaOH濃度為186.2g/lAl為58.3g/lSiO2為0.4g/l)2.5m3/日導(dǎo)入水解堿再生槽,與來自浸蝕處理的浸蝕老化液合流后成為具有NaOH濃度為90.2g/l,Al為26.1g/l及SiO2為0.25g/l組成的Al/NaOH當(dāng)量為0.43的混合溶液79.1m3/日,按以下條件水解,進(jìn)行堿再生。
也就是,上述裝在水解堿再生槽中的混合溶液79.1m3/日,按漿液濃度為20重量%那樣添加作為晶種的結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦)、攪拌下于55℃、滯留時(shí)間為24小時(shí)的條件下水解,并進(jìn)行堿再生。
水解結(jié)束后,析出的結(jié)晶性氫氧化鋁通過離心分離進(jìn)行固液分離,用1.2m3/日洗滌水洗滌后,回收有用物質(zhì)結(jié)晶氫氧化鋁(含水10重量%、NaOH 8kg/日)2,1 48kg/日,并且回收含上述洗滌水的堿再生液78.8m3/日。
關(guān)于這種堿再生液,如上所述,作為再生浸蝕液在浸蝕處理槽中循環(huán)。
在該實(shí)施例3中,鋁材的浸蝕處理中作為霧沫損失和夾帶損失產(chǎn)生33(kg/日)的NaOH不可避免的損失,而且在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中消耗340kg/日的NaOH,作為工具洗滌老化液排出,但浸蝕處理中不可避免損失的一部分(即331kg/日)可用鋁材加工用工具洗滌流程中產(chǎn)生的工具洗滌老化液中的NaOH來補(bǔ)償。
比較例3采用具有與比較例1相同流程的處理量為20,000m2/日的鋁材連續(xù)表面處理流線和工具洗滌老化液的處理流程,與實(shí)施例3相同地進(jìn)行鋁材的浸蝕處理和工具洗滌老化液(NaOH濃度為340kg/、Al為115g/l、1.0m3/日)的廢液處理。
結(jié)果,NaOH的使用量為677kg/日,有用物質(zhì)結(jié)晶性氫氧化鋁(水分10重量%)的回收量為1.798kg/日,用于工具洗滌老化液中和的硫酸使用量為450kg/日,回收的漿液量為1.560kg/日。
實(shí)施例4如圖4所示流程那樣,在處理量為20,000m2/日的鋁材連續(xù)表面處理流線中,編入一個(gè)對(duì)鋁型材擠壓加工中所用工具進(jìn)行洗滌后回收的工具洗滌老化液的處理流程,進(jìn)行工具洗滌老化液的處理。
浸蝕處理工序中,向其浸蝕處理槽中導(dǎo)入NaOH濃度為98.6g/l、Al為19.4g/l用Al/NaOH當(dāng)量比為0.29的浸蝕液71.79m3/日,由該浸蝕處理槽抽提出NaOH濃度為94.Og/l、Al為27.0g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.43的浸蝕老化液70.47m3/日,將這種抽提出來的老化液導(dǎo)入水解再生槽,按下述條件水解后進(jìn)行堿再生。
在上述水解堿再生槽內(nèi)的浸蝕老化液中,按漿液濃度為20重量%添加作為晶種的結(jié)晶性氫氧化鋁(水鋁礦),攪拌下于55℃、滯留時(shí)間為24小時(shí)的條件下水解后進(jìn)行堿再生。
水解結(jié)束后,折出的結(jié)晶性氫氧化鋁通過離心分離進(jìn)行固液分離,用洗滌水1.04m3/日洗滌后回收有用物質(zhì)結(jié)晶性氫氧化鋁(含水10重量%,NaOH 7kg/日)1.927kg/日,同時(shí)回收含上述洗滌水的堿再生液(NaOH濃度為94.2g/l、Al為18.5g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.29)70.25m3/日。
關(guān)于這種堿再生液,其一部分(68.42m3/日)與以下說明的澄清的工具洗滌老化液合流,作為再生浸蝕液在浸蝕處理槽中循環(huán),而且剩余部分(1.83m3/日)用于以下說明的工具洗滌老化液的稀釋。
在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中,用高濃度NaOH熱水溶液的工具洗滌液(NaOH,為513kg/日)洗滌附著在加工用工具上的鋁材時(shí)所回收的具有NaOH濃度為280g/l及Al為55g/l組成的Al/NaOH當(dāng)量比為0.2g的工具洗滌老化液按1.83m3/的速度被抽提出來,該工具洗滌老化液用上述堿再生液的一部分(1.83m3/日)稀釋,成為NaOH濃度為186.0g/l、Al為36.5g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.29的稀釋工具老化液3.66m3/日。
在如此獲得的稀釋工具洗滌老化液中,添加作為凝集劑的興南化學(xué)工業(yè)(株)LTX-200S的0.1.重量%溶液371,攪拌下于80℃接觸0.1小時(shí)進(jìn)行為除去雜質(zhì)的精制處理。
如此精制處理的處理液,經(jīng)沉降分離,回收濃密部分(含NaOH為54kg/日及Al為11kg/日)0.29m3/日后與廢液處理的同時(shí),澄清液(NaOH濃度為186.0g/l、Al為36.5g/l及Al/NaOH當(dāng)量比為0.29)3.39m3/日與上述浸蝕處理老化液合流后導(dǎo)入水解堿再生槽中。
在該實(shí)施例4中,鋁材的浸蝕處理中不可避免地產(chǎn)生451kg/日的NaOH損失,而且在鋁材加工用工具的洗滌處理流程中消耗513kg/日的NaOH,作為工具洗滌老化液排出,但浸蝕處理中不可避免損失的NaOh可用鋁材加工用工具洗滌流程中產(chǎn)生的工具洗滌老化液中的NaOH來補(bǔ)償。
比較例4采用具有與比較例1相同流程的處理量為20,000m3/日的鋁材連續(xù)表面處理流線和工具洗滌老化液的處理流程,與實(shí)施例4相同地進(jìn)行鋁材的浸蝕處理和工具洗滌老化液(NaOH濃度為280g/l,Al為55g/l,1.83m3/日)的廢液處理。
結(jié)果,NaOH的使用量為970kg/日,有用物質(zhì)結(jié)晶性氫氧化鋁(水分10重量%)的回收量為1.638kg/日,用于工具洗滌老化液中和的硫酸使用量為72kg/日,回收的漿液量為1.260kg/l。
權(quán)利要求
1.鋁材的浸蝕處理方法,其特征在于,在用NaOH水溶液的浸蝕液處理由鋁或鋁合金組成的鋁材,并于結(jié)晶性氫氧化鋁品種存在下將該浸蝕處理后的浸蝕老化液水解以回收結(jié)晶性氫氧化鋁的同時(shí)使浸蝕老化液再生,并將所得堿再生液作為再生浸蝕液在浸蝕處理中循環(huán)使用的鋁材浸蝕處理方法中,從用NaOH水溶液的工具洗滌液溶解除去附著在鋁材加工用工具上的鋁材加工用工具的洗滌處理流程中回收含有鋁的工具洗滌老化液,并將該回收的工具洗滌老化液導(dǎo)入上述浸蝕處理工序,作為該浸蝕處理工序中補(bǔ)給用氫氧化鈉的一部分或全部而被利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁材的浸蝕方法,其中,將工具洗滌老化液合并到浸蝕處理工序的浸蝕老化液中,與浸蝕老化液一起于結(jié)晶性氫氧化鋁晶種存在下進(jìn)行水解。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,將工具洗滌老化液精制處理后進(jìn)行固液分離,將所得澄清液合并到浸蝕處理工序的浸蝕老化液中,與浸蝕老化液一起于結(jié)晶性氫氧化鋁晶種存在下進(jìn)行水解。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,浸蝕處理液的NaOH濃度為70~150g/l,工具洗滌液的NaOH濃度為160~400g/l,將從鋁材加工用工具的洗滌處理流程中回收的工具洗滌老化液的NaOH濃度調(diào)整在150~250g/l范圍內(nèi),然后在精制處理后進(jìn)行固液分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,用加溫稀釋水、堿再生液或浸蝕老化液或者加溫稀釋水與堿再生液或浸蝕老化液的組合,將工具洗滌老化液稀釋后,將該工具洗滌老化液的NaOH濃度調(diào)整在150~250g/l的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,將工具洗滌老化液合并到浸蝕處理工序的堿再生液中,與堿再生液一起,作為再生浸蝕液在浸蝕處理中循環(huán)使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,將工具洗滌老化液精制處理后進(jìn)行固液分離,并將澄清液合并到浸蝕處理工序的堿再生液中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,浸蝕液的NaOH濃度為70~150g/l,工具洗滌液的NaOH濃度為160~400g/l,將從鋁材加工用工具的洗滌處理流程中回收的工具洗滌老化液的NaOH濃度調(diào)整在150~250g/l,然后在精制處理后進(jìn)行固液分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,用加溫稀釋水和/或堿再生液將工具洗滌老化液的NaOH濃度調(diào)整在150~250g/l的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3~5及7~9中任一項(xiàng)所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,作為精制處理后固液分離的方法,是在工具洗滌老化液中添加凝集劑,使雜質(zhì)凝集后分離除去。
11.根據(jù)權(quán)利要求3—5及7~10中任一項(xiàng)所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,作為精制處理后固液分離的方法,是在工具洗滌老化液中添加硅酸和/或硅酸化合物,熟化后分離除去固態(tài)雜質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求3~5及7~11中任一項(xiàng)所述的鋁材的浸蝕處理方法,其中,作為精制處理后固液分離的方法,是在工具洗滌老化液中添加氫氧化鈣,熟化后分離除去固態(tài)雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明是當(dāng)處理以NaOH濃度為160~400g/l這樣的高濃度含有氫氧化鈉的工具洗滌老化液時(shí),根據(jù)需要稀釋后將該工具洗滌老化液調(diào)整成NaOH濃度為150~250g/l的所謂中濃度,此時(shí)以Al/NaOH當(dāng)量比作為指標(biāo),用加溫稀釋水、浸蝕老化液或堿再生液或者加溫稀釋水和浸蝕老化液或堿再生液的組合進(jìn)行稀釋使之穩(wěn)定化,然后根據(jù)需要在精制處理后固液分離,可抑制工具洗滌老化液中有用物質(zhì)氫氧化鈉和鋁的損失,高效地分離除去各種會(huì)對(duì)浸蝕處理帶來不利影響的雜質(zhì),以有用的結(jié)晶性氫氧化鋁形式回收鋁,而將氫氧化鈉有效地用作浸蝕處理中的補(bǔ)給用氫氧化鈉。
文檔編號(hào)C23G1/14GK1121539SQ9510705
公開日1996年5月1日 申請(qǐng)日期1995年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月21日
發(fā)明者森田彰, 江上泰, 杉山升, 田中義朗 申請(qǐng)人:日本輕金屬株式會(huì)社