[发明专利]一种含铝、含重金属废碱液的回收工艺及设备

说明书

本发明提供一种含铝、含重金属废碱液的回收工艺及设备，用于回收铝合金化铣处理过程中生成的废碱液；包括如下步骤：除杂；除铝；双极膜拆解，获得酸溶液和碱溶液；所述回收设备，用于回收铝合金化铣处理过程中生成的废碱液；包括：化铣槽、除杂罐、pH调节罐、第一盐罐、第二盐罐、双极膜堆、酸罐和碱罐。所述酸溶液用于除铝步骤的pH调节，所述碱溶液用于铝合金的化铣处理本发明提供的一种含铝、含重金属废碱液的回收工艺及设备，降低回收成本，具有工艺设备占地小，操作灵便，可随时启停等优点。

技术领域

本发明涉及化铣处理中的废液处理技术领域，尤其涉及一种含铝、含重金属废碱液的回收工艺及设备。

背景技术

在现有技术中，铝合金因其优良的性能，获得广泛应用，尤其在航天航空行业中得到了广泛的应用。

例如在航空航天系统中，为了控制航天器的总重量，其外壳多数使用密度较小、结构性较强的铝合金材料。其中的部分铝合金结构还需要进行进一步的化铣处理，目的为进一步减轻重量：

1.根据要求形状，在平整的铝合金表面上涂抹一层有机胶、此类胶可与铝合金机密结合；

2.后将铝合金投入化铣液中反应，化铣液主要的构成为NaOH(氢氧化钠水溶液)，初始含量约140g/L：

2Al+2NaOH+2H₂O→2NaAlO₂+3H₂↑

3.上述反应只发生在裸露的铝合金表面，被涂胶部分的铝合金被保护。化铣后未涂抹的部分被腐蚀，保留了有支撑作用的筋，其他部分减薄从而减重。

但是随着化铣过程的进行，化铣液中Na的浓度不变、Al³⁺的浓度随着腐蚀不断上升，当Al³⁺浓度超过80g/L的时候，化铣速度明显下降影响工艺，达到报废标准。目前大部分的处理方法为：取出部分(约2/3)碱液完全报废，作为危废处理。同时配置配方含量的NaOH(120-150g/L)补充。这种报废废碱液、配置新碱液的方法成本较高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种含铝、含重金属废碱液的回收工艺及设备。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含铝、含重金属废碱液的回收工艺，用于回收铝合金化铣处理过程中生成的废碱液；

包括如下步骤：

除杂；

除铝；

双极膜拆解，获得酸溶液和碱溶液；

所述酸溶液用于除铝步骤的pH调节，所述碱溶液用于铝合金的化铣处理。

其中，所述除杂包括：

获取废碱液，向废碱液内加入Na₂S；

固液分离，获取含铜污泥和初步废液。

其中，在向废碱液内加入Na₂S后，固液分离之前包括：

向废碱液内加入Ca²⁺；

加入H₂O₂调节溶液的氧化还原电位至0V以上。

其中，所述除铝包括：

取初步废液的上清液；

先将上清液的pH调节至12，第一次获取Al(OH)₃固体；

再将上清液的pH调节至7，第二次获取Al(OH)₃固体；