[發明專利]一種鈦鋁金屬間化合物化學銑切廢液的處理方法

有效

• 申請號: 201410714220.0
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN105692950B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 趙煥;張博;李慶鵬;劉建國;嚴川偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/16
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發明涉及廢液處理領域，特別是一種鈦鋁金屬間化合物化學銑切廢液的處理方法，處理的具體過程為：(1)過濾：將化學銑切廢液中的固體雜質過濾去除；(2)化學銑切廢液冷卻至20℃以下后加入形核劑，使氟氧化鋁從溶液中沉淀出來；(3)將鉀鹽加入到廢液中，使鈦離子成為氟鈦酸鉀從溶液中沉淀出來，并通過離心分離機將其集中到殘渣中；(4)離心分離機出來的廢液進行有效成分分析標定，可作為再生化銑溶液。本發明可以使失效的化學銑切廢液得到再生，進行循環使用，有效降低了化銑溶液成本，降低了化學銑切廢液的排放成本，可以使工廠見到明顯的經濟效益，并且降低了化學銑切廢液排放對環境造成的污染，具有明顯的社會效益。

技術領域

本發明涉及廢液處理領域，特別是一種鈦鋁金屬間化合物化學銑切廢液的處理方法。

背景技術

鈦鋁金屬間化合物材料是目前備受矚目的一類輕質高溫材料，其密度不到鎳基高溫合金的一半，高溫性能、抗蠕變性與鎳基高溫合金接近，可以填補鈦合金和鎳基高溫合金的使用空白，一定溫度范圍內替代密度較大的鎳基高溫合金，有效實現零部件的減重，可用于航空航天、汽車等行業的耐高溫零部件或者超高速飛行器的殼體等，被認為是最有應用潛力的新一代輕質耐高溫結構材料。

化學銑切也叫腐蝕加工，是利用酸、堿、鹽等化學溶液對金屬產生化學反應，使金屬溶解，改變工件尺寸和形狀(或表面性能)的一種加工方法。目前，化銑加工已經成為航空航天零部件成形的可靠加工方法。鈦鋁金屬間化合物化銑溶液的主要腐蝕成分為氫氟酸和硝酸，化銑時會發生很多復雜的相互競爭的化學反應，幾個可能的主要反應如下：

2Al+6HF＝2AlF₃+3H₂

Al+HNO₃+H₂O＝H₃AlO₃+NO

2H₃AlO₃+AlF₃＝3AlOF+3H₂O

6HF+Ti＝H₂TiF₆+2H₂

Ti+6HF+4HNO₃＝H₂TiF₆+4NO₂+4H₂O

化銑溶液經過一段時間的使用后，隨著反應的進行，溶液中的金屬離子逐漸增多，化銑溶液有效成分逐漸減少，會導致化銑速率降低，化銑后零件質量下降，當化銑速率降低到一定程度后，化銑溶液即宣告報廢，不能再使用。

將化銑溶液直接報廢或者經過簡單處理后報廢不但給環境保護帶來沉重的負擔，而且對資源造成浪費，加大了生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦鋁金屬間化合物材料化學銑切廢液的處理方法，利用該方法處理上述失效化學銑切廢液，可以使化學銑切廢液得到再生，降低廢液排放的帶來的環境污染，并降低了生產成本。

本發明的技術方案是：

一種鈦鋁金屬間化合物化學銑切廢液的處理方法，包含以下步驟：

(1)過濾：將化學銑切廢液中的固體雜質過濾去除，得到無懸浮物的化學銑切廢液；

(2)化學銑切廢液冷卻到20℃以下后加入形核劑，得到氟氧化鋁從溶液中沉淀出來；

(3)將飽和鉀鹽溶液加入到化學銑切廢液中，使鈦離子成為氟鈦酸鉀沉淀從化學銑切廢液中過濾出來，并通過離心分離機進行進一步的分離，將其集中到殘渣中；

(4)將離心分離機出來的化學銑切廢液進行有效成分分析標定，按化學銑切溶液標準要求補充有效成分后，作為再生化學銑切溶液。