[發明專利]一種鋁制品化學拋光廢液的回收方法

在審

• 申請號: 201610102324.5
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105712435A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 謝宇;孫朝陽;史少欣
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;B01J49/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 張文杰

技術領域

本發明涉及一種鋁制品化學拋光廢液的回收方法，具體屬于廢水處理技術領域。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，人們對生活用品的要求也越來越高，不僅要求物品便捷實用，而且對物品的外觀的要求也越來越高。鋁制品是人們日常生活中不可缺少的。隨著人們審美要求的提高，鋁制品的外觀也是人們選擇鋁制品的一個重要參考因素，因為化學拋光鋁制品得到了非常廣泛的應用。

化學拋光液的原料主要為較為昂貴的磷酸，此外還有少量的硝酸和硫酸或者是醋酸等酸。當化學拋光液中溶解有一定量的鋁時，拋光液就會失去效果不能再用。在早些時候，這些失效的拋光液被直接排入下水道，造成下水管道的嚴重腐蝕和地下水的污染，而且較為貴重的磷酸也損失嚴重，造成資源浪費。

由于強酸性環境的限定，一般的去除金屬離子的方法如沉淀法，絮凝法等方法不能適用于回收這種酸性很強的拋光液。現有的報道中有提到萃取法，但所用的有機試劑易揮發，不僅對工人健康有害且對生產環境的安全性有很高的要求，且存在回收能耗大，污染嚴重等問題。

大孔型陽離子交換樹脂內部的空隙又多又大，表面積很大。活性中心多，離子交換速度快。而且大孔陽離子交換樹脂機械強度高、耐強酸、耐磨損，抗污染和再生能力強。因此處理這種污染程度較高，濃度較大的拋光廢水，選擇合適的大孔型陽離子交換樹脂及合適的工藝條件可以克服上述方法的不足。

目前常用的大孔型的陽離子交換樹脂有D003、D68等型號，然而在去除三價鋁離子等高價離子，D68陽離子交換樹脂對高價離子的去除率偏低，而D003陽離子交換樹脂去除率雖然較高，但其再生度較低，使用壽命短，使用成本高。針對現有技術的不足，本發明采用D001陽離子交換樹脂，結合有效的含三價鋁離子的鋁制品化學拋光廢液處理的工藝條件，提供一種高效、經濟的回收利用鋁制品化學拋光廢液的方法。

發明內容

本發明的目的在提供一種鋁離子去除率高、陽離子交換樹脂再生度高的鋁制品化學拋光廢液的回收方法，所述的回收方法包含如下步驟：

（1）鋁制品化學拋光廢液的回收

將陽離子交換樹脂進行預處理，控制其工作交換容量在3.49-4.02mmol/g；將預處理的陽離子交換樹脂加入到含鋁量為20-25g/l的鋁制品化學拋光廢液中，在15-28℃條件下攪拌處理3-5h，攪拌轉速維持100-300rpm，鋁制品化學拋光廢液中鋁離子的去除率達到90%以上；所述的鋁制品化學拋光廢液100-300ml需用預處理的陽離子交換樹脂70-75g。

（2）陽離子交換樹脂的再生

將重復處理過鋁制品化學拋光廢液5次的陽離子交換樹脂用去離子水洗滌處理后，用質量分數為3%-5%的鹽酸溶液在室溫、轉速維持在100-300rpm的條件下浸泡2-4h，所用鹽酸溶液的體積為陽離子交換樹脂體積的2-3倍；其后用去離子水洗滌陽離子交換樹脂至中性，再經真空泵抽濾，得到再生的陽離子交換樹脂，再生5次的樹脂的再生度在90%以上。

所述的陽離子交換樹脂的型號為D001。

本發明的優點是：

本發明采用的D001型樹脂，其交換容量大，抗污染能力強，對三價鋁離子的去除率高，廢水處理速度快，對鋁離子的去除率可在90%以上，五次再生度仍在90%以上，拋光廢液處理效果明顯，樹脂的重復利用率高，且運行成本低。本發明方法對鋁材拋光廢液處理方便高效，能夠彌補常用的如DOO3及D68陽離子交換樹脂的不足。

具體實施方式

實施例1

第一步：先將D001樹脂用去離子水浸泡20小時，使樹脂充分溶脹，之后用去離子水洗至排出的水沒有顏色為止。

第二步：用質量分數為5%的NaOH浸泡5小時，排出堿液。用水洗至中性。

第三步：用質量分數為3%的HCL浸泡5小時，排出酸液，用水洗至中性。

第四步：用真空泵抽去樹脂表面的水分。

實施例2

稱量實施例1中抽去樹脂表面水分的樹脂75g，加入含鋁量為25.38g/l的廢水100ml,處理溫度為20攝氏度，處理時間為3小時，攪拌速度200rpm。樹脂對鋁離子的去除率為92.87%。

實施例3

稱量實施例1中抽去樹脂表面水分的樹脂75g，加入含鋁量為25.38g/l的廢水200ml,處理溫度為17攝氏度，處理時間為4小時，攪拌速度為100rpm。樹脂對鋁離子的去除率為92.18%。