[发明专利]铝型材工业废液制备氢氧化铝及氢氧化钠的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用铝型材工业废液生产高纯超细氢氧化铝及氢氧化钠循环利用的一种方法，适用于铝型材挤压行业用氢氧化钠处理模具和型材表面时产生的废液。

背景技术

铝型材工业企业生产铝型材采用模具挤出，当型材挤完时模具腔中剩余的铝合金需要用20%－30%的氢氧化钠溶液在加热的条件下溶出（渚），产生工业废液。这种废液中的主要成份是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，其它成份是铝合金中金属离子的氢氧化物；偏铝酸钠和氢氧化钠以离子形式存在，铝合金中金属离子的氢氧化物以沉淀的形式悬浮在废液中（渣）。当废液中铝的含量达到50g/L时，废液中的氢氧化钠与铝不再反应。而且铝合金中的其它金属离子氢氧化物沉淀也大量附着在模具上使反应不再进行。这时的废液就不能再使用，需要排出再重新加入氢氧化钠溶液。

   这种废液具有很强的腐蚀性，废液中的偏铝酸钠很不稳定，在环境中分解成氢氧化铝沉淀和氢氧化钠；废液中其它金属离子大部分是重金属，在没有进行无害化处理时不能排放。

   近几年铝型材在建筑、工业及轨道交通上大量使用，产量逐年增加。这种废液的有效处理一直是铝型材生产企业的一大难题。

发明内容

  本发明的目的在于提供一种方法，用此废液做原料生产高纯超细氢氧化铝，并使氢氧化钠能够循环使用。在这个生产循环过程中达到零排放。

本发明利用偏铭酸钠的不稳定性，偏铝酸钠溶液中的PH值发生变化（变小）时会水解成氢氧化铝和氢氧化钠。NaAl(OH)4→Al(OH)3↓+NaOH

   二氧化碳在水中生成碳酸。CO2+H2O→H2CO3

   碳酸与氢氧化钠反应生成碳酸钠。H2CO3+ NaOH→Na2CO3

   碳酸钠与氧化钙反应生产碳酸钙和氢氧化钠。CaO+ Na2CO3→CaCO3↓+NaOH

   本发明技术方案：NaAl(OH)4+ CO2+ H2O→Al(OH)3↓+ Na2CO3

                   CaO+ Na2CO3→CaCO3↓+NaOH

   采用微孔过滤技术分离废液中的金属氢氧化物,使废液仅含有偏铝酸钠和氢氧化钠；采用压滤技术分离氢氧化铝和碳酸钙。水洗氢氧化铝和碳酸钙产生的水用来稀释偏铝酸钠和氢氧化钠溶液。得到的氢氧化钠以溶液的形式给铝型材生产企业循环使用，氢氧化钠与铝反应过程中（渚）消耗掉处理废液过程中加入的水，实现生产循环过程中无排放。具体步骤如下：

   ⑴ 将该废液置入沉淀池中48小时，使一部分金属氢氧化物（渣）沉淀减少过滤量。

   ⑵ 将沉淀后的废液采用微孔过滤技术滤掉剩余的金属氢氧化物（渣），得到清液。

   ⑶ 将清液稀释（加水）成需要的特定浓度置入熟化池中，使清液中残留的金属离子进一步生产氢氧化物沉淀。

   ⑷ 将熟化后的清液再一次采用微孔过滤技术过滤，得到纯液。其中含偏铝酸钠和氢氧化钠。

   ⑸ 将纯液加入到反应罐中通入CO2,控制反应速度，使偏铝酸钠完全水解成氢氧化铝。得到氢氧化铝和碳酸钠混合液。

   ⑹ 将混合液采用压滤技术滤出氢氧化铝，得到碳酸钠溶液；氢氧化铝水洗时产生的水用来稀释调解清液浓度和控制碳酸钠溶液的浓度。此步无排放。

   ⑺ 将碳酸钠溶液与含钙量95%以上的石灰石反应，得到轻质碳酸钙和氢氧化钠混合液。

   ⑻ 将混合液采用压滤技术滤出轻质面酸钙和氢氧化钠的溶液；水洗轻质碳酸钙的水用来稀释调解清液浓度和控制氢氧化钠溶液的浓度。此步无排放。

   ⑼ 氢氧化钠溶液给铝型材生产企业循环使用，并在与铝反应过程中（渚）将水消耗掉。

   ⑽ 沉淀池中积累和金属氢氧化物达到一定量时清除，采用压滤技术滤出。滤液和水洗的水用来稀释清液。此步无排放

   ⑾ 滤出的氢氧化铝烘干后直接可得到高纯超细的氢氧化铝商品；滤出的轻质碳酸钙烘干后可得到800目以的轻质碳酸钙商品；滤出的金属氢化物是混合物，烘干后可得到1000目以的产品，是工业防腐涂料的填料。