CN105712435A - 一种铝制品化学抛光废液的回收方法 - Google Patents

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谢宇
孙朝阳
史少欣
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Abstract

本发明一种铝制品化学抛光废液的回收方法，通过对D001阳离子交换树脂先预处理，控制其工作交换容量在3.49?4.02mmol/g；将预处理的D001阳离子交换树脂加入到含铝量为20?25g/l的铝制品化学抛光废液中，在15?28℃条件下搅拌处理3?5h，搅拌转速维持100?300rpm，铝制品化学抛光废液中铝离子的去除率达到90%以上，五次再生度仍在90%以上。本发明方法简单有效，树脂的重复利用率高，运行成本低，能减少污水排放造成的资源浪费，保护环境。

Description

一种铝制品化学抛光废液的回收方法
技术领域
本发明涉及一种铝制品化学抛光废液的回收方法，具体属于废水处理技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对生活用品的要求也越来越高，不仅要求物品便捷实用，而且对物品的外观的要求也越来越高。铝制品是人们日常生活中不可缺少的。随着人们审美要求的提高，铝制品的外观也是人们选择铝制品的一个重要参考因素，因为化学抛光铝制品得到了非常广泛的应用。
化学抛光液的原料主要为较为昂贵的磷酸，此外还有少量的硝酸和硫酸或者是醋酸等酸。当化学抛光液中溶解有一定量的铝时，抛光液就会失去效果不能再用。在早些时候，这些失效的抛光液被直接排入下水道，造成下水管道的严重腐蚀和地下水的污染，而且较为贵重的磷酸也损失严重，造成资源浪费。
由于强酸性环境的限定，一般的去除金属离子的方法如沉淀法，絮凝法等方法不能适用于回收这种酸性很强的抛光液。现有的报道中有提到萃取法，但所用的有机试剂易挥发，不仅对工人健康有害且对生产环境的安全性有很高的要求，且存在回收能耗大，污染严重等问题。
大孔型阳离子交换树脂内部的空隙又多又大，表面积很大。活性中心多，离子交换速度快。而且大孔阳离子交换树脂机械强度高、耐强酸、耐磨损，抗污染和再生能力强。因此处理这种污染程度较高，浓度较大的抛光废水，选择合适的大孔型阳离子交换树脂及合适的工艺条件可以克服上述方法的不足。
目前常用的大孔型的阳离子交换树脂有D003、D68等型号，然而在去除三价铝离子等高价离子，D68阳离子交换树脂对高价离子的去除率偏低，而D003阳离子交换树脂去除率虽然较高，但其再生度较低，使用寿命短，使用成本高。针对现有技术的不足，本发明采用D001阳离子交换树脂，结合有效的含三价铝离子的铝制品化学抛光废液处理的工艺条件，提供一种高效、经济的回收利用铝制品化学抛光废液的方法。
发明内容
本发明的目的在提供一种铝离子去除率高、阳离子交换树脂再生度高的铝制品化学抛光废液的回收方法，所述的回收方法包含如下步骤：
（1）铝制品化学抛光废液的回收
将阳离子交换树脂进行预处理，控制其工作交换容量在3.49-4.02mmol/g；将预处理的阳离子交换树脂加入到含铝量为20-25g/l的铝制品化学抛光废液中，在15-28℃条件下搅拌处理3-5h，搅拌转速维持100-300rpm，铝制品化学抛光废液中铝离子的去除率达到90%以上；所述的铝制品化学抛光废液100-300ml需用预处理的阳离子交换树脂70-75g。
（2）阳离子交换树脂的再生
将重复处理过铝制品化学抛光废液5次的阳离子交换树脂用去离子水洗涤处理后，用质量分数为3%-5%的盐酸溶液在室温、转速维持在100-300rpm的条件下浸泡2-4h，所用盐酸溶液的体积为阳离子交换树脂体积的2-3倍；其后用去离子水洗涤阳离子交换树脂至中性，再经真空泵抽滤，得到再生的阳离子交换树脂，再生5次的树脂的再生度在90%以上。
所述的阳离子交换树脂的型号为D001。
本发明的优点是：
本发明采用的D001型树脂，其交换容量大，抗污染能力强，对三价铝离子的去除率高，废水处理速度快，对铝离子的去除率可在90%以上，五次再生度仍在90%以上，抛光废液处理效果明显，树脂的重复利用率高，且运行成本低。本发明方法对铝材抛光废液处理方便高效，能够弥补常用的如DOO3及D68阳离子交换树脂的不足。
具体实施方式
实施例 1
第一步：先将D001树脂用去离子水浸泡20小时，使树脂充分溶胀，之后用去离子水洗至排出的水没有颜色为止。
第二步：用质量分数为5%的NaOH浸泡5小时，排出碱液。用水洗至中性。
第三步：用质量分数为3%的HCL浸泡5小时，排出酸液，用水洗至中性。
第四步：用真空泵抽去树脂表面的水分。
实施例 2
称量实施例1中抽去树脂表面水分的树脂75g，加入含铝量为25.38g/l的废水100ml,处理温度为20摄氏度，处理时间为3小时，搅拌速度200rpm。树脂对铝离子的去除率为92.87%。
实施例 3
称量实施例1中抽去树脂表面水分的树脂75g，加入含铝量为25.38g/l的废水200ml,处理温度为17摄氏度，处理时间为4小时，搅拌速度为100rpm。树脂对铝离子的去除率为92.18%。
实施例 4
称量实施例1中抽去树脂表面水分的树脂75g，加入含铝量为25.38g/l的废水300ml,处理温度为22摄氏度，处理时间为3小时，搅拌速度为200rpm。树脂对铝离子的去除率为90.02%。
实施例 5
将处理过化学抛光废液的树脂用自来水冲洗，洗至树脂基本无明显的颜色。用质量分数为3%的盐酸溶液浸泡树脂3h,温度为室温，搅拌速度为300rpm，盐酸所用体积为树脂体积的3倍，重复使用过5次的树脂，经过再生，再生度为91.13%。

Claims (2)

1.一种铝制品化学抛光废液的回收方法，其特征在于：所述的回收方法包含如下步骤：
（1）铝制品化学抛光废液的回收
将阳离子交换树脂进行预处理，控制其工作交换容量在3.49-4.02mmol/g；将预处理的阳离子交换树脂加入到含铝量为20-25g/l的铝制品化学抛光废液中，在15-28℃条件下搅拌处理3-5h，搅拌转速维持100-300rpm，铝制品化学抛光废液中铝离子的去除率达到90%以上；所述的铝制品化学抛光废液100-300ml需用预处理的阳离子交换树脂70-75g；
（2）阳离子交换树脂的再生
将重复处理过铝制品化学抛光废液5次的阳离子交换树脂用去离子水洗涤处理后，用质量分数为3%-5%的盐酸溶液在室温、转速维持在100-300rpm的条件下浸泡2-4h，所用盐酸溶液的体积为阳离子交换树脂体积的2-3倍；其后用去离子水洗涤阳离子交换树脂至中性，再经真空泵抽滤，得到再生的阳离子交换树脂，再生5次的树脂的再生度在90%以上。
2.根据权利要求所述的一种铝制品化学抛光废液的回收方法，其特征在于：所述的阳离子交换树脂的型号为D001。
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