专利名称：铝型材挤压模具碱洗残液的回收工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于有色金属加工制造技术领域，涉及一种对铝材加工的模具上粘结的废 铝回收工艺。
背景技术：
目前，在铝型材加工企业，铝合金挤压模具在试模后的修模和生产后的更换过程 中，都要入碱液热煮，使模具腔中的铝合金溶除，以便于模具的分离、拆卸和重新装配。在实际生产中，当碱液中铝的容量达到每升50克以后即不能使用，成为残液。如 果被排放，既污染了环境，同时又浪费了大量的资源。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝型材挤压模具碱洗残液的回收工艺，该工艺可将碱 液进行中和处理和对铝金属的回收。本发明的方法是模具在碱洗槽中经碱液热煮，使模具腔中的铝合金溶除后，碱洗槽内的溶液成分 是NaOH 20 30% (重量比)、水70 80% (重量比)，温度120°C，常压比重1. 22 1. 331， 波美度26 36。残碱液当容铝量达到50克/升时，残液的颜色为灰色、灰棕色。在碱洗过程中完 成的化学反应是Al203+2Na0H = 2NaA102+H202A1+6H20 = 2A1 (OH)3 丨 +3H2 个
Al (OH)3+Na0H^NaA102+2H20在第一个初始反应时，铝合金表面的氧化铝(A1203)和NaOH反应生成偏铝酸钠 (NaA102)，接着是第二个反应，生成了氢氧化铝沉淀，因为氢氧化铝是白色，逐渐呈现。但是 这些氢氧化铝在紧接着的第三个反应又变成了偏铝酸钠，而偏铝酸钠溶于NaOH，白色氢氧 化铝消失，当容铝量达到饱合时，再继续溶解。特别是加清水以后，第三个反应则向左进行， 即有白色的氢氧化铝沉淀。而呈现灰色或灰棕色，这是因为溶入到槽里，其成份是硅、镁、 铜、铁、锌、铬等，另外工业氢氧化钠含有1 4%杂质，是钙、镁、钠、钾等。其中硅是二种颜色(结晶硅是黑色，非结晶游离硅是棕色)。因硅的含量大，又是 黑色，则黑色的结晶硅与白色氢氧化铝的混合就是灰色，部分结晶硅变成游离硅，就是棕灰 色。重溶重溶的目的就是将过饱合生成的氢氧化铝重新溶入氢氧化钠里，使残液的 颜色由灰变黑，而残碱液中的其它合金元素大多不溶于NaOH溶液，这就能用沉淀的方法将 这些合金元素及它的化合物分离出去，形成渣。重溶温度越高、越好。因为温度越高溶解的氢氧化铝越多，溶液也稀，其它合金元
3素(渣)越容易沉淀。将灰色残液泵入重溶槽，加入回收碱清液，回收碱与灰色残液的重量 比是1 10-13，再加热到120°C以上使溶液变黑，变稀即完成。絮凝沉淀絮凝剂也叫助沉剂。因为残液中的合金元素和其它杂质，都是微粒状 态。自然沉淀很慢，为加速这一过程，选择聚丙烯酸钠或聚丙酰铵一种，加入量是待絮凝沉 淀溶液重量的0. 33 1%。晶种分解将沉淀物去除后的溶液直接泵到晶种分解槽，加清水至波美度达 25%,再加入晶种，加入量是待絮凝沉淀溶液重量的0. 5 1 %，保温62-68°C，48小时后即 成为含有氢氧化铝的液体，氢氧化铝产品沉淀于分解缸底，氢氧化钠则溶于溶液中，由上 部泵入清液槽备用。氧化铝的洗涤和分级氢氧化铝的洗涤是把带走的残碱尽可能的回收，使氢氧化 铝的Na20指标达到标准要求。所谓分级就是沉淀过程中粗粒在下，细粒在上，把细面收集起来做晶种，加快形核 和核长大速度。粗粒做为产品加热到105°C，即蒸发含的水分。即成产品氢氧化铝。再加热 到350°C就得氧化铝。本发明的有益效果是做到了国家污染排放标准，对环境不产生污染，回收氢氧化 钠再利用，节约碱洗的生产成本，回收氢氧化铝，使资源回收循环使用。
具体实施例方式实施例1 从模具槽出2. 8T残液，至重溶槽，加回收碱清液233kg，加热至120°C以上。2小 时后呈黑色，泵入絮凝沉淀缸，加热水至波美度25 30%，并加入絮凝剂9. 24kg，4 6小 时沉淀完成。泵清液(上部)入晶种分解缸(带搅拌)，并加入5 IOkg晶种(增加形核 率)。晶种分解缸保持65°C，搅拌48小时，泵入沉淀槽沉淀4 12小时，将上部氢氧化钠 溶液泵入清液槽留用，做模具碱洗槽补充液。下部沉淀物为回收产品氢氧化铝，应用热水洗 涤和分级。洗涤是进一步回收碱液，降低氢氧化铝Na20含量，使之达标。分级是粗细分开， 细面用做晶种，粗粒为产品，电解效率高。絮凝沉淀槽中残渣经洗涤，也是回收氢氧化钠至清液槽。洗涤后的沉淀物为防止 微量碱流失，要用盐酸中和至PH7 8，中和后的清洗液含有盐，蒸发后为工业盐，此时沉淀 物达到国家固体垃圾排放标准。初次用晶种的制备从絮凝沉淀槽抽取1立方米清液至容器内，加水至波美度20 25%，放置于3 5日，即可自然吸出细粒氢氧化铝。上部清液泵入清液槽。下部沉淀物为晶种(细粒氢氧化 铝)，干燥后称重，作为晶种。
权利要求
一种铝型材挤压模具碱洗残液的回收工艺，其工艺是a、模具在碱洗槽中经碱液热煮，使模具腔中的铝合金溶除后，碱洗槽内的溶液成分是NaOH重量比20～30％、水重量比70～80％，温度120℃，常压比重1.22～1.331，波美度26～36。b、残碱液，当容铝量达到50克/升时，残液的颜色为灰色、灰棕色。在碱洗过程中完成的化学反应是Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O2Al+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2↑在第一个初始反应时，铝合金表面的氧化铝(Al2O3)和NaOH反应生成偏铝酸钠，接着是第二个反应，生成了氢氧化铝沉淀，氢氧化铝在紧接着的第三个反应又变成了偏铝酸钠，而偏铝酸钠溶于NaOH，白色氢氧化铝消失，当容铝量达到饱合时，再继续溶解。特别是加清水以后，第三个反应则向左进行，即有白色的氢氧化铝沉淀。c、重溶，将灰色残液泵入重溶槽，加入回收碱清液，回收碱与灰色残液的重量比是1∶10 13，再加热到120℃以上使溶液变黑，变稀即完成。d、絮凝沉淀，选择聚丙烯酸钠或聚丙酰铵一种，加入量是待絮凝沉淀溶液重量的0.33～1％。e、晶种分解，将沉淀物去除后的溶液直接泵到晶种分解槽，加清水至波美度达25％，再加入晶种，加入量是待絮凝沉淀溶液重量的0.5～1％，保温62 68℃，48小时后即成为含有氢氧化铝的液体，氢氧化铝产品沉淀于分解缸底，氢氧化钠则溶于溶液中，由上部泵入清液槽备用。
全文摘要
一种铝型材挤压模具碱洗残液的回收工艺，涉及一种对铝材加工的模具上粘结的废铝回收工艺，其工艺是a、模具在碱洗槽中经碱液热煮，使模具腔中的铝合金溶除，b、残碱液，在三个反应时，有白色的氢氧化铝沉淀。c、重溶，将灰色残液加入回收碱清液，再加热使溶液变黑，变稀即完成。d、絮凝沉淀，e、晶种分解。有益效果是做到了国家污染排放标准，对环境不产生污染，回收氢氧化钠再利用，节约碱洗的生产成本，回收氢氧化铝，使资源回收循环使用。
文档编号C23G1/36GK101928948SQ20101027326
公开日2010年12月29日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者姜兴周, 高永才 申请人:吉林麦达斯铝业有限公司