專利名稱：鋁型材擠壓模具堿洗殘液的回收工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于有色金屬加工制造技術領域，涉及一種對鋁材加工的模具上粘結的廢 鋁回收工藝。
背景技術：
目前，在鋁型材加工企業，鋁合金擠壓模具在試模后的修模和生產后的更換過程 中，都要入堿液熱煮，使模具腔中的鋁合金溶除，以便于模具的分離、拆卸和重新裝配。在實際生產中，當堿液中鋁的容量達到每升50克以后即不能使用，成為殘液。如 果被排放，既污染了環境，同時又浪費了大量的資源。
發明內容
本發明的目的是提供一種鋁型材擠壓模具堿洗殘液的回收工藝，該工藝可將堿 液進行中和處理和對鋁金屬的回收。本發明的方法是模具在堿洗槽中經堿液熱煮，使模具腔中的鋁合金溶除后，堿洗槽內的溶液成分 是NaOH 20 30% (重量比)、水70 80% (重量比)，溫度120°C，常壓比重1. 22 1. 331， 波美度26 36。殘堿液當容鋁量達到50克/升時，殘液的顏色為灰色、灰棕色。在堿洗過程中完 成的化學反應是Al203+2Na0H = 2NaA102+H202A1+6H20 = 2A1 (OH)3 丨 +3H2 個
Al (OH)3+Na0H^NaA102+2H20在第一個初始反應時，鋁合金表面的氧化鋁(A1203)和NaOH反應生成偏鋁酸鈉 (NaA102)，接著是第二個反應，生成了氫氧化鋁沉淀，因為氫氧化鋁是白色，逐漸呈現。但是 這些氫氧化鋁在緊接著的第三個反應又變成了偏鋁酸鈉，而偏鋁酸鈉溶于NaOH，白色氫氧 化鋁消失，當容鋁量達到飽合時，再繼續溶解。特別是加清水以后，第三個反應則向左進行， 即有白色的氫氧化鋁沉淀。而呈現灰色或灰棕色，這是因為溶入到槽里，其成份是硅、鎂、 銅、鐵、鋅、鉻等，另外工業氫氧化鈉含有1 4%雜質，是鈣、鎂、鈉、鉀等。其中硅是二種顏色(結晶硅是黑色，非結晶游離硅是棕色)。因硅的含量大，又是 黑色，則黑色的結晶硅與白色氫氧化鋁的混合就是灰色，部分結晶硅變成游離硅，就是棕灰 色。重溶重溶的目的就是將過飽合生成的氫氧化鋁重新溶入氫氧化鈉里，使殘液的 顏色由灰變黑，而殘堿液中的其它合金元素大多不溶于NaOH溶液，這就能用沉淀的方法將 這些合金元素及它的化合物分離出去，形成渣。重溶溫度越高、越好。因為溫度越高溶解的氫氧化鋁越多，溶液也稀，其它合金元
3素(渣)越容易沉淀。將灰色殘液泵入重溶槽，加入回收堿清液，回收堿與灰色殘液的重量 比是1 10-13，再加熱到120°C以上使溶液變黑，變稀即完成。絮凝沉淀絮凝劑也叫助沉劑。因為殘液中的合金元素和其它雜質，都是微粒狀 態。自然沉淀很慢，為加速這一過程，選擇聚丙烯酸鈉或聚丙酰銨一種，加入量是待絮凝沉 淀溶液重量的0. 33 1%。晶種分解將沉淀物去除后的溶液直接泵到晶種分解槽，加清水至波美度達 25%,再加入晶種，加入量是待絮凝沉淀溶液重量的0. 5 1 %，保溫62-68°C，48小時后即 成為含有氫氧化鋁的液體，氫氧化鋁產品沉淀于分解缸底，氫氧化鈉則溶于溶液中，由上 部泵入清液槽備用。氧化鋁的洗滌和分級氫氧化鋁的洗滌是把帶走的殘堿盡可能的回收，使氫氧化 鋁的Na20指標達到標準要求。所謂分級就是沉淀過程中粗粒在下，細粒在上，把細面收集起來做晶種，加快形核 和核長大速度。粗粒做為產品加熱到105°C，即蒸發含的水分。即成產品氫氧化鋁。再加熱 到350°C就得氧化鋁。本發明的有益效果是做到了國家污染排放標準，對環境不產生污染，回收氫氧化 鈉再利用，節約堿洗的生產成本，回收氫氧化鋁，使資源回收循環使用。
具體實施例方式實施例1 從模具槽出2. 8T殘液，至重溶槽，加回收堿清液233kg，加熱至120°C以上。2小 時后呈黑色，泵入絮凝沉淀缸，加熱水至波美度25 30%，并加入絮凝劑9. 24kg，4 6小 時沉淀完成。泵清液(上部)入晶種分解缸(帶攪拌)，并加入5 IOkg晶種(增加形核 率)。晶種分解缸保持65°C，攪拌48小時，泵入沉淀槽沉淀4 12小時，將上部氫氧化鈉 溶液泵入清液槽留用，做模具堿洗槽補充液。下部沉淀物為回收產品氫氧化鋁，應用熱水洗 滌和分級。洗滌是進一步回收堿液，降低氫氧化鋁Na20含量，使之達標。分級是粗細分開， 細面用做晶種，粗粒為產品，電解效率高。絮凝沉淀槽中殘渣經洗滌，也是回收氫氧化鈉至清液槽。洗滌后的沉淀物為防止 微量堿流失，要用鹽酸中和至PH7 8，中和后的清洗液含有鹽，蒸發后為工業鹽，此時沉淀 物達到國家固體垃圾排放標準。初次用晶種的制備從絮凝沉淀槽抽取1立方米清液至容器內，加水至波美度20 25%，放置于3 5日，即可自然吸出細粒氫氧化鋁。上部清液泵入清液槽。下部沉淀物為晶種(細粒氫氧化 鋁)，干燥后稱重，作為晶種。
權利要求
一種鋁型材擠壓模具堿洗殘液的回收工藝，其工藝是a、模具在堿洗槽中經堿液熱煮，使模具腔中的鋁合金溶除后，堿洗槽內的溶液成分是NaOH重量比20～30％、水重量比70～80％，溫度120℃，常壓比重1.22～1.331，波美度26～36。b、殘堿液，當容鋁量達到50克/升時，殘液的顏色為灰色、灰棕色。在堿洗過程中完成的化學反應是Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O2Al+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2↑在第一個初始反應時，鋁合金表面的氧化鋁(Al2O3)和NaOH反應生成偏鋁酸鈉，接著是第二個反應，生成了氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁在緊接著的第三個反應又變成了偏鋁酸鈉，而偏鋁酸鈉溶于NaOH，白色氫氧化鋁消失，當容鋁量達到飽合時，再繼續溶解。特別是加清水以后，第三個反應則向左進行，即有白色的氫氧化鋁沉淀。c、重溶，將灰色殘液泵入重溶槽，加入回收堿清液，回收堿與灰色殘液的重量比是1∶10 13，再加熱到120℃以上使溶液變黑，變稀即完成。d、絮凝沉淀，選擇聚丙烯酸鈉或聚丙酰銨一種，加入量是待絮凝沉淀溶液重量的0.33～1％。e、晶種分解，將沉淀物去除后的溶液直接泵到晶種分解槽，加清水至波美度達25％，再加入晶種，加入量是待絮凝沉淀溶液重量的0.5～1％，保溫62 68℃，48小時后即成為含有氫氧化鋁的液體，氫氧化鋁產品沉淀于分解缸底，氫氧化鈉則溶于溶液中，由上部泵入清液槽備用。
全文摘要
一種鋁型材擠壓模具堿洗殘液的回收工藝，涉及一種對鋁材加工的模具上粘結的廢鋁回收工藝，其工藝是a、模具在堿洗槽中經堿液熱煮，使模具腔中的鋁合金溶除，b、殘堿液，在三個反應時，有白色的氫氧化鋁沉淀。c、重溶，將灰色殘液加入回收堿清液，再加熱使溶液變黑，變稀即完成。d、絮凝沉淀，e、晶種分解。有益效果是做到了國家污染排放標準，對環境不產生污染，回收氫氧化鈉再利用，節約堿洗的生產成本，回收氫氧化鋁，使資源回收循環使用。
文檔編號C23G1/36GK101928948SQ20101027326
公開日2010年12月29日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者姜興周, 高永才 申請人:吉林麥達斯鋁業有限公司