一種失效鋁合金化銑液利用方法
【專利摘要】本發(fā)明利用化銑液主要成分NaOH：170g/l，Na2S：20g/l，NaAlO2：183g/l，依據(jù)NaAlO2的水解特性，將化銑液中鋁離子以Al(OH)3晶體形式優(yōu)先分離，從而得到含NaOH、Na2S的溶液和Al(OH)3晶體。將適量H2SO4硫酸添加至Al(OH)3晶體中，進(jìn)行中和反應(yīng)，制得Al2(SO4)。
【專利說明】一種失效鋁合金化銑液利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種失效鋁合金化銑液利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]化銑是在航空航天工業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種重要的鋁合金加工方法。失效化銑液的產(chǎn)生是由于鋁及其合金化銑過程中，鋁金屬不斷溶解，導(dǎo)致化銑液中的NaAlO2濃度不斷增加，影響鋁及其合金化銑質(zhì)量，從而使化銑液失效。
[0003]失效化銑液含有大量的氫氧化鈉和硫化鈉是一種危險(xiǎn)廢物，目前由當(dāng)?shù)鼐邆滟Y質(zhì)的公司進(jìn)行無害化處理，處理成本高，有用資源得不到利用。
[0004]如何利用失效化銑液，確保不污染環(huán)境、降低生產(chǎn)成本已成為鋁及其合金化銑加工中的一個難題。
[0005]當(dāng)化銑液失效后，化銑液主要成分NaOH:170g/l，Na2S:20g/l, NaAlO2:183g/l,目前還沒有形成一個有效的資源化利用方法，僅僅是將其運(yùn)至化學(xué)垃圾場(失效化銑液是危險(xiǎn)廢物)進(jìn)行處置(加大量的鹽酸中和)，此方法一方面給企業(yè)帶來高額的處理費(fèi)用，另一方面帶來巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種失效鋁合金化銑液利用方法，其特征在于包括以下步驟:
[0007]步驟一，
[0008](I)回收 NaOH、Na2S 溶液
[0009]在稀釋槽中，對失效化銑液加入自來水稀釋，形成稀釋液，投加體積比為水:失效化銑液=(0.5 ~1.5):1，所述失效化銑液包含 NaOH:170g/l, Na2S:20g/l, NaAlO2:183g/I)。
[0010]將稀釋液進(jìn)入結(jié)晶槽，在結(jié)晶槽中NaAlO2與水反應(yīng)生成NaOH和Al (OH)3,該Al(OH)3以晶體的形式析出，所述結(jié)晶槽中具體的反應(yīng)條件為:攪拌強(qiáng)度50-100轉(zhuǎn)/分，溫度20-40°C，結(jié)晶時(shí)間20-48小時(shí)。
[0011]將在結(jié)晶槽中所制得的物質(zhì)放置在沉淀池中，將Al (OH)3晶體從化銑液中分離，所述分離的條件:沉淀時(shí)間10小時(shí)，從而得到含NaOH、Na2S的溶液，放置于NaOH、Na2S溶液槽。
[0012]步驟二，Al2(SO4)3 制備
[0013]將分離出的Al (OH)3R入中和反應(yīng)槽，緩慢投加20^-30%的H2SO4溶液，當(dāng)中和反應(yīng)槽中溶液PH7-8時(shí)停止投加，繼續(xù)攪拌20分鐘，反應(yīng)條件為:攪拌強(qiáng)度100-150轉(zhuǎn)/分，得到Al2 (SO4) 3溶液。剩余H2SO4溶液回收。
[0014]有益效果:
[0015]一般航空鋁加工企業(yè)，年報(bào)廢化銑液500m3左右，以此為基礎(chǔ)，該方法每年回收NaOH:85噸，Na2S:10噸；制得的硫酸鋁250噸?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0017]圖1是本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明利用化銑液主要成分NaOH:170g/l，Na2S:20g/l, NaAlO2:183g/l，依據(jù)NaAlO2的水解特性，將化銑液中鋁離子以Al (OH)3晶體形式優(yōu)先分離，從而得到含NaOH、Na2S的溶液和Al (OH) 3晶體。將適量H2SO4硫酸添加至Al (OH) 3晶體中，進(jìn)行中和反應(yīng)，制得Al2(SO4)30
[0019]分離出的含NaOH、Na2S溶液和制得的Al2 (SO4) 3物質(zhì)均為目前常規(guī)使用的水處理藥劑，從而實(shí)現(xiàn)失效化銑液資源化利用。
[0020]工藝原理如下:
[0021]
NaAlO2 + H2O - NaOH +Al(OH)3 ...........................(I)
[0022]2A1 (OH) 3+3H2S04 = Al2 (SO4) 3+6H20...........................(2)
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0024]一種失效鋁合金化銑液利用方法，其特征在于包括以下步驟:
[0025]步驟一，
[0026](I)回收 NaOH、Na2S 溶液
[0027]在稀釋槽中，對失效化銑液加入自來水稀釋，形成稀釋液，投加體積比為水:失效化銑液=(0.5 ~1.5):1，所述失效化銑液包含 NaOH:170g/l, Na2S:20g/l, NaAlO2:183g/I)。
[0028]將稀釋液進(jìn)入結(jié)晶槽，在結(jié)晶槽中NaAlO2與水反應(yīng)生成NaOH和Al (OH)3,該Al(OH)3以晶體的形式析出，所述結(jié)晶槽中具體的反應(yīng)條件為:攪拌強(qiáng)度50-100轉(zhuǎn)/分，溫度20-40°C，結(jié)晶時(shí)間20-48小時(shí)。
[0029]將在結(jié)晶槽中所制得的物質(zhì)放置在沉淀池中，將Al (OH) 3晶體從化銑液中分離，所述分離的條件:沉淀時(shí)間10小時(shí)，從而得到含NaOH、Na2S的溶液，放置于NaOH、Na2S溶液槽。
[0030]步驟二，Al2(SO4) 3 制備
[0031]將分離出的Al (OH)3R入中和反應(yīng)槽，緩慢投加20^-30%的H2SO4溶液，當(dāng)中和反應(yīng)槽中溶液PH7-8時(shí)停止投加，繼續(xù)攪拌20分鐘，反應(yīng)條件為:攪拌強(qiáng)度100-150轉(zhuǎn)/分，得到Al2 (SO4) 3溶液。剩余H2SO4溶液回收。
[0032]應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種失效鋁合金化銑液利用方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一， (I)回收NaOH、Na2S溶液 在稀釋槽中，對失效化銑液加入自來水稀釋，形成稀釋液，投加體積比為水:失效化銑液=(0.5 ~1.5):1，所述失效化銑液包含 NaOH:170g/l，Na2S:20g/l, NaAlO2:183g/l)； 將稀釋液進(jìn)入結(jié)晶槽，在結(jié)晶槽中NaAlO2與水反應(yīng)生成NaOH和Al (OH)3,該Al (OH)3以晶體的形式析出，所述結(jié)晶槽中具體的反應(yīng)條件為:攪拌強(qiáng)度50-100轉(zhuǎn)/分，溫度20-40°C，結(jié)晶時(shí)間20-48小時(shí)； 將在結(jié)晶槽中所制得的物質(zhì)放置在沉淀池中，將Al (OH) 3晶體從化銑液中分離，所述分離的條件:沉淀時(shí)間10小時(shí)，從而得到含NaOH、Na2S的溶液，放置于NaOH、Na2S溶液槽； 步驟二，Al2 (SO4)3制備 將分離出的Al (OH)3轉(zhuǎn)入中和反應(yīng)槽，緩慢投加20% -30%的H2SO4溶液，當(dāng)中和反應(yīng)槽中溶液PH7-8時(shí)停止投加，繼續(xù)攪拌20分鐘，反應(yīng)條件為:攪拌強(qiáng)度100-150轉(zhuǎn)/分，得到Al2 (SO4) 3溶液；剩余H2`SO4溶液回收。
【文檔編號】C01F7/74GK103723752SQ201310642873
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】周國華, 魏立安, 尹茂生, 曹慧蘭, 胡潤霞 申請人:成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司