[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋁合金鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液循環(huán)利用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810005310.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108103493A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王繼磊;馬迪;許振振;喻再冉;季佳鑫;湯澤波;湯曉燁;周熙雯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C23C22/86
• 分類(lèi)號(hào): C23C22/86;C23C22/05
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 李杰

本發(fā)明提供一種鋁合金鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液循環(huán)利用方法，該方法包括以下步驟：(1)循環(huán)處理：通過(guò)循環(huán)方式對(duì)鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化原液進(jìn)行循環(huán)使用，得到鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化循環(huán)液；(2)再利用：向步驟(1)所得到的鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化循環(huán)液中加入一定濃度的成膜促進(jìn)劑，用于新一輪的鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化循環(huán)處理。從經(jīng)濟(jì)方面降低了鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液的回收成本，提高了資源利用率，并且操作簡(jiǎn)單；從環(huán)境方面，將鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液循環(huán)后再利用，減少了廢液直接排放對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害，并且回收過(guò)程中不產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液的回收再利用方法，屬于金屬表面處理行業(yè)的回收技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為了解決鉻酸鹽處理技術(shù)所造成的環(huán)境污染問(wèn)題，早于20世紀(jì)90年代初，波音公司發(fā)明了以硝酸鈷為主鹽的鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)。鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化早期應(yīng)用工藝使用氨水作為三價(jià)鈷離子的價(jià)態(tài)穩(wěn)定劑，但氨水易揮發(fā)，對(duì)環(huán)境污染大，并且轉(zhuǎn)化液使用壽命短，成膜速率低，膜層耐腐蝕性能較差。為了解決上述問(wèn)題，加入了陰離子作為鈷離子配體，并在后期處理工藝中，引進(jìn)了氧化成膜促進(jìn)劑，從而降低成膜溫度、提高溶液的使用壽命，而且鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕性能得到了明顯的提高。

鋁合金鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化廢液含有大量的鈷元素，工廠(chǎng)為降低生產(chǎn)成本，一般采用對(duì)廢液直接排放的處理方法。但鈷鹽的應(yīng)用廣泛，價(jià)格昂貴，直接排放鈷鹽廢液會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。若用氧化還原、化學(xué)沉降等回收方法會(huì)增加鈷鹽的回收成本，操作復(fù)雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。因此，對(duì)鋁合金鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液進(jìn)行再生利用，延長(zhǎng)其使用壽命有重大的實(shí)踐意義。鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液經(jīng)過(guò)一定方式循環(huán)使用后，轉(zhuǎn)化液中含有少量的Al3+離子，具有促進(jìn)成膜的作用，再添加少量的氧化劑，使得鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化循環(huán)液得到重復(fù)使用，從而延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)化液的使用壽命。此方法推動(dòng)了表面處理行業(yè)向環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的綠色處理方向發(fā)展，將會(huì)是未來(lái)對(duì)廢棄物回收使用的主要趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液的回收再利用方法。本發(fā)明將鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液進(jìn)行循環(huán)、轉(zhuǎn)化、再利用等處理，所制備的轉(zhuǎn)化膜耐腐蝕性有一定程度的提高，并且轉(zhuǎn)化液的使用壽命也得到了大幅度的延長(zhǎng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

一種鋁合金鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液循環(huán)利用方法，該方法包括以下步驟：

(1)循環(huán)處理：通過(guò)循環(huán)方式對(duì)鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化原液進(jìn)行循環(huán)使用，得到鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化循環(huán)液；

(2)再利用：向步驟(1)所得到的鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化循環(huán)液中加入一定濃度的成膜促進(jìn)劑，用于新一輪的鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化循環(huán)處理。

本發(fā)明所述的鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化原液由主鹽，配體以及氧化劑組成。所述主鹽為鈷鹽，配體為銨鹽，氧化劑為次氯酸鈉。

本發(fā)明所述的成膜促進(jìn)劑高錳酸鈣。所述成膜促進(jìn)劑的濃度為20～30g/L。

本發(fā)明所述循環(huán)方式為在一定體積的轉(zhuǎn)化原液中放入預(yù)處理的試件進(jìn)行成膜反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后取出試件，剩余溶液按上述實(shí)驗(yàn)參數(shù)再次處理新的試件，以此循環(huán)五次。

本發(fā)明所述成膜反應(yīng)的溫度為20-60℃，時(shí)間為10-50分鐘。優(yōu)選的成膜反應(yīng)溫度為45℃，時(shí)間為25分鐘。

本發(fā)明從經(jīng)濟(jì)方面降低了鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液的回收成本，提高了資源利用率，并且操作簡(jiǎn)單；從環(huán)境方面，將鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化液循環(huán)后再利用，減少了廢液直接排放對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害，并且回收過(guò)程中不產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)。

附圖說(shuō)明

圖1：為多次循環(huán)后制得的鈷鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的表面形貌圖，圖中的1-5分別表示的是循環(huán)第1-5次制備的轉(zhuǎn)化膜。

圖2：為加入了氧化劑再循環(huán)利用后的轉(zhuǎn)化膜表面形貌圖，圖中的1-5分別表示的是循環(huán)第1-5次制備的轉(zhuǎn)化膜。

具體實(shí)施方式