[發明專利]鋁前處理堿性三合一及堿液再生和氫氧化鋁在線回收工藝

有效

• 申請號: 201611043939.1
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106757268B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 熊晨凱;熊映明
• 申請（專利權）人: 佛山市三水雄鷹鋁表面技術創新中心有限公司
• 主分類號: C25D11/16
• 分類號: C25D11/16
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 劉羽波

鋁前處理堿性三合一及堿液再生和氫氧化鋁在線回收工藝，包括藥劑回收系統和兩個流動水洗槽；所述藥劑回收系統包括堿性三合一磨砂槽和不流動水洗槽子系統；不流動水洗槽子系統通過第一閥門與堿性三合一磨砂槽反向串聯設置；不流動水洗槽子系統包括第一不流動水洗槽和第二不流動水洗槽，兩者反向串聯設置，且第二不流動水洗槽沿水流動方向的始端還設有補水口和第三閥門；兩個流動水洗槽反向串聯設置，且沿水流動方向的始端設有進水口，終端的出水口連接于第二不流動水洗槽的補水口；本發明提出的鋁前處理堿性三合一及堿液再生和氫氧化鋁在線回收工藝具有廢水零排放、減少廢渣、藥耗低、節約用水，不結垢堵塞，實現堿液和氫氧化鋁在線回收的特點。

技術領域

本發明涉及鋁合金陽極氧化表面前處理技術領域，尤其涉及鋁前處理堿性三合一及堿液再生和氫氧化鋁在線回收工藝。

背景技術

傳統的鋁合金堿蝕工藝已沿用了100多年。堿蝕具有鋁耗高、堿耗高、堿渣多、工藝難控制、缺陷多、生產成本高、環境污染大等弊端，早已被業界所公認。現有的標準堿蝕氧化線槽位布置圖3所示，其中、4#、7#、10#、13#和16#槽為工作槽，每個工作槽配兩個流動水洗槽，氧化前處理需要9個槽位，4#堿蝕槽為表面前處理主要工作槽。氧化前處理各槽功能如下：

(1)1#除油槽：

除油的目的是除去自然氧化膜、手指紋及與油脂粘在一起的污物，以保障鋁材表面能均勻腐蝕，并保護堿蝕槽的清潔。除油不好，堿蝕就不均勻，氧化著色后存在花斑、表面不均等瑕疵。化學除油可采用堿性、中性或酸性除油劑。國內一般采用氧化廢酸除油，有時加入少量陽離子或兩性表面活性劑，提高除油效率。存在如下不足：1、對存放時間長的鋁材，除油不好，自然氧化膜不能脫干凈，堿蝕不均勻，鋁材表面出現不同光澤，氧化著色不均勻；2、除油槽含150-200g/L硫酸,容易帶入堿蝕槽，中和燒堿；為了加強除油能力，部分生產廠家在除油槽中添加5-15g/L左右的氟化氫銨，徹底消除除油隱患，但增加了處理含氟和氨氮廢水的壓力。

(2)2#和3#流動水洗槽：

2#和3#為流動水洗槽，自來水由3#槽流入，2#槽流出，反向串聯。設置兩道水洗的目的是清洗1#槽帶出的酸液，保護堿蝕槽。鋁材從1#槽的強酸到4#的強堿，中間水洗槽的用水量是關鍵，一般為3.0-5.0噸/噸材。如此大的水量，依然會有部分酸液帶進堿蝕槽。

(3)4#堿蝕槽：

堿蝕的目的是去自然氧化膜，進一步除油，增加鋁材亮度，或起砂、去紋，做亞光材。堿蝕時鋁和堿蝕液發生如下化學反應：

Al₂O₃+2NaOH＝2NaAlO₂+H₂O(去自然氧化膜) (1)

Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑(溶解鋁、整平、起砂) (2)

NaAlO₂+2H₂O＝Al(OH)₃↓+NaOH(生成氫氧化鋁、再生堿液) (3)

2Al(OH)₃＝Al₂O₃.3H₂O(槽壁結垢、堵塞管道) (4)

(2)+(3)式，鋁材在堿槽反應的本質為

2Al+6H₂O＝2Al(OH)₃↓+3H₂↑ (5)

即鋁跟水反應，生成氫氧化鋁的同時，可再生全部氫氧化鈉。按反應式(2)-(5)，目前采用了兩種堿蝕方案，一是不加絡合劑的堿回收方案，二是加絡合劑的起砂去紋方案。