來源:中國鋁材信息網
發(fā)布時間:2008/7/8 11:27:24
摘要:為降低鋁合金生產所引起的環(huán)境污染,本文提出了一種零排放污水處理工藝。分析了鋁合金生產工藝中各步驟的化學成分,根據(jù)分析結果將常溫脫脂、堿蝕、出光、陽極氧化和封孔等不滿足生產要求的溶液排放至混合槽內進行中和,再加入氫氧化鈉(鋇)和絮凝劑分離沉淀后,經離子交換柱,得到的回收水可返回生產槽重復使用。
Abstract: The purpose of this article was to reduce the environmental pollution caused by anodic oxidation of a-luminum alloys. An effluent disposal process was advanced with zero drainage. Chemical components in eachprocedure of anodic oxidation were determined. Spent solutions were finally drained into a mixing trough forneutralization, and subsequently, calcium or barium hydroxide and flocculant were added. Precipitate producedsuch as calcium or barium sulfate, calcium fluoride were separated, and recovered water was obtained after pu-rified by ion-exchange column.
關鍵詞:鋁合金;陽極氧化;污水處理;零排放
Keywords: aluminum alloy;anodic oxidation;effluent disposal;zero drainage
1 前言
鋁合金陽極氧化膜已被廣泛地應用于防腐和表面裝飾,還用于過濾薄膜[1],此外,在Al2O3膜多孔上電沉積某些金屬,可用作垂直磁記錄材料[2~3]。目前,鋁合金陽極氧化一般采用的是硫酸陽極氧化工藝,但不論采用哪種工藝流程,都會排出廢水和廢液,起不同程度環(huán)境污染。因此,廢水廢液的處理是鋁合金陽極氧化生產過程不可缺少的部分??傮w要求最終的出水口的廢水pH值在5.5~8.5之間,其中有害元素及濃度達到排放標準。目前,鋁合金陽極氧化生產的廢水處理,是將鋁合金生產中每道工序中的槽液,在不符合生產要求時排放、匯總到排放槽內,添加適量的酸或堿進行中和,使排放的廢水達到允許的pH標準。在中和過程中,生成物中有大量沉淀,由于處理較麻煩,一些廠家不進行沉淀處理即向外排放,造成嚴重的污染。因此,我們對鋁合金生產的污水進行了分析與研究,有效地利用資源,將鋁合金生產排放的污水進行處理、再生利用,達到零排放(即不排放)的目的。
2 實驗
2.1 工藝流程
工業(yè)上一般采用如圖1的生產工藝流程,文中的試驗和分析均按此工藝進行。
圖1 鋁合金陽極氧化生產工藝流程
2.2 離子分析試驗[4]
2.2.1 Al3+的分析
采用EDTA絡合滴定法,其原理為:在弱酸性溶液(加人pH 5.0~6.0的緩沖溶液)中,鋁離子與過量的EDTA溶液絡合,用氯化鋅標準溶液滴定過量的EDTA。然后加人過量的氟化鈉,F(xiàn)-與絡合的鋁離子反應,置換與鋁離子絡合的EDTA,再用氯化鋅標準溶液滴定EDTA,從而計算鋁離子的含量。
2.2.2 的分析
采用重量法,加入過量的BaCl2,使硫酸根完全生成BaSO4沉淀,經洗滌、灼燒等處理,通過稱量BaSO4的量來計算的含量。
2.2.3 的分析
在中性溶液中,加入酚二磺酸顯色,在420nm波長下測定其吸光度,以硝酸鉀作標準溶液做標準曲線,計算硝酸根的含量。
2.2.4 的分析
在pH為2.0至2.5時,亞硝酸根與對一氨基苯磺酸生成紅色染料,在543nm波長下測定其吸光度,以亞硝酸鈉作標準溶液做標準曲線,計算亞硝酸根的含量。
2.2.5 F-的分析
采用氟離子選擇性電極,以氟化鈉作標準溶液,用離子計進行測定。
2.2.6 Ni2+的分析
在檸檬酸鹽的氨性介質中,用丁二酮肟顯色,在450nm處測定其吸光度,以純鎳作標準曲線,計算其含量。
2.2.7 Na+的分析
通過測定堿的量來推算其含量,用酚酞作指示劑,鹽酸標準溶液滴定至溶液的紅色消失為終點,由消耗的鹽酸量計算氫氧化的量,從而算出鈉離子的含量。
2.3 溶液pH值的測定
所有溶液的pH值均在室溫條件下,采用320型pH計(上海Mettler-TOLEDO有限公司生產)進行測定。
3 實驗結果與討論
3.1 鋁合金陽極氧化各工序槽液成分分析
為了確定鋁合金生產的污水處理方案,我們按照鋁合金陽極氧化生產工藝,對生產廠家的12個槽液進行了分析,結果如表1。
從表1來看,1號槽是酸蝕脫脂槽,主要成分是硫酸和酸蝕出來的鋁離子,溶液的酸性很強。當溶液中的鋁離子濃度過高時,必須排放一部分槽液,否則鋁
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