JP2000144490A - Surface treating method for aluminum material - Google Patents

Surface treating method for aluminum material

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JP2000144490A
JP2000144490A JP10316341A JP31634198A JP2000144490A JP 2000144490 A JP2000144490 A JP 2000144490A JP 10316341 A JP10316341 A JP 10316341A JP 31634198 A JP31634198 A JP 31634198A JP 2000144490 A JP2000144490 A JP 2000144490A
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JP
Japan
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treatment
waste liquid
aluminum material
sulfuric acid
washing
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JP10316341A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Morita
彰 森田
Noboru Sugiyama
昇 杉山
Shoji Asahara
捷治 朝原
Yasushi Egami
泰 江上
Yoshiro Tanaka
義朗 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface treating method for an aluminum material reducing the amt. of gel-shaped aluminum hydroxide to be generated as much as possible while the burden of industrial chemicals for waste soln. neutralizing treatment is reduce, furthermore reducing sulfuric acid radicals in this gel-shaped aluminum hydroxide as much as possible and capable of facilitating its convertion into useful resources. SOLUTION: In a surface treating method for an aluminum material having an etching stage and an anodic oxidation stage, an acidic waste soln. in relation to the anodic oxidation stage is subjected to reverse osmosis treatment, a sulfuric acid concentrated soln. obtd by this reverse osmosis treatment is circulated to the anodic oxidation stage, furthermore, a permeation soln, obtd. by the reverse osmosis treatment is introduced into a waste soln. neutralizing stage together with an alkaline waste soln. in relation to the etching stage, neutralizing treatment and coagulating sedementation treatment are executed, the concentrated part obtd. by the coagulating sedementation treatment is subjected to modifying treatment under the alkaline condition, and, solid-liq. separation is executed to recover gel-shaped aluminum hydroxide low in sulfuric acid radicals.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、アルミニウム又
はアルミニウム合金からなるアルミニウム材の表面処理
方法に係り、特に、貴重な工業薬品を節約しながら不可
避的に発生するゲル状水酸化アルミニウムの発生量を減
じ、しかも不純物の少ない有用資源化の極めて容易な状
態でゲル状水酸化アルミニウムを回収する方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating a surface of an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy, and more particularly to a method for reducing the amount of gel aluminum hydroxide inevitably generated while saving valuable industrial chemicals. The present invention relates to a method for recovering a gelled aluminum hydroxide in a state in which it is reduced and the amount of impurities is extremely easy to convert into a useful resource.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミニウム又はアルミニウム合金から
なるアルミニウム材は、船舶、車両、機械等の種々の部
品や、サッシ等の建築材料、その他電気製品、事務用
品、家庭用品等の多くの分野で広範に利用されており、
その際に、アルミニウム材は、その表面の清浄化、耐蝕
性や意匠性の向上の付与等を目的として種々の表面処理
が行われ、所望のアルミニウム製品として用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Aluminum materials made of aluminum or an aluminum alloy are widely used in various fields such as various parts such as ships, vehicles, and machines, building materials such as sashes, other electric products, office supplies, and household goods. Has been used,
At that time, the aluminum material is subjected to various surface treatments for the purpose of cleaning the surface, imparting improvement in corrosion resistance and designability, and the like, and is used as a desired aluminum product.

【0003】このような表面処理としては、アルミニウ
ム材の耐久性を改善するための陽極酸化処理が最も広く
行われており、その処理工程は通常、酸性溶液による洗
浄→水洗→水酸化ナトリウム溶液によるエッチング→水
洗→酸性溶液による脱スマット→酸性浴(通常、硫酸)
による陽極酸化→水洗→封孔又は塗装という工程よりな
っている。
[0003] As such a surface treatment, anodizing treatment for improving the durability of an aluminum material is most widely performed, and the treatment process is usually performed by washing with an acidic solution → washing with water → using a sodium hydroxide solution. Etching → washing with water → desmutting with acidic solution → acidic bath (usually sulfuric acid)
Anodic oxidation → water washing → sealing or painting.

【0004】このうち、最も基本的な工程はエッチング
工程と陽極酸化工程であり、これらの工程における処理
液にはその有効成分の消費とアルミニウム材由来のアル
ミニウム分の蓄積とが不可避的に発生し、これらがある
一定の限度を超えると、いわゆるエッチング老化浴や陽
極酸化老化浴となってその更新の必要が生じ、これらの
老化浴はアルミニウム分を多量に含むアルミニウム含有
廃液となる。
[0004] Of these, the most basic steps are an etching step and an anodic oxidation step. In the processing liquid in these steps, the consumption of the effective component and the accumulation of aluminum derived from the aluminum material inevitably occur. If these exceed a certain limit, they become so-called etching aging baths or anodic oxidation aging baths and need to be renewed, and these aging baths become aluminum-containing waste liquids containing a large amount of aluminum.

【0005】従来は、このようなアルミニウム材の表面
処理で発生するアルミニウム含有廃液を一括してpH6
〜8に中和処理し、その際に生成したゲル状水酸化アル
ミニウムスラッジを可及的に分離し、中性清澄液を廃水
としていたが、スラッジについては経済的に有用資源化
する方法がなく、多額なコストを費やして廃棄処分する
ことが行われていた。
Conventionally, aluminum-containing waste liquid generated by such surface treatment of aluminum material is collectively treated with a pH 6 solution.
~ 8, and the gelled aluminum hydroxide sludge generated at that time was separated as much as possible, and the neutral clarified liquid was used as waste water. , And waste disposal at a high cost.

【0006】ところで、近年、このようなアルミニウム
含有廃液中に存在するナトリウム分やアルミニウム分等
の有価物をできるだけ回収して有効利用することによ
り、処理の厄介なスラッジの発生をできるだけ抑制する
方法がいろいろと工夫され、それぞれの立地条件に応じ
て行われるようになってきた。
In recent years, there has been proposed a method for suppressing the generation of sludge, which is troublesome in treatment, by recovering and effectively utilizing valuables such as sodium and aluminum in such aluminum-containing waste liquid. Various methods have been devised, and they have been implemented according to the location conditions of each.

【0007】例えば、アルミニウム材のエッチング処理
の際に発生する老化浴については、これを定期的にある
いは連続的に抜き出し、結晶性水酸化アルミニウム〔α
Al(OH)3 、ジブサイト〕を種子として添加し、老
化浴中のアルミン酸ナトリウムを加水分解してアルミニ
ウム分の一部を工業的に有価物である結晶性水酸化アル
ミニウムとして析出させ、また、これによってアルミニ
ウム分の少なくなったアルミン酸ナトリウム溶液を再生
エッチング処理液としてエッチング処理に循環させてナ
トリウム分を再使用する、いわゆるエッチング処理老化
浴の再生有効利用が行われている。
For example, with respect to an aging bath generated during the etching treatment of an aluminum material, the aging bath is periodically or continuously extracted, and a crystalline aluminum hydroxide [α
Al (OH) 3 , dibusite] as a seed, and hydrolyzes sodium aluminate in the aging bath to precipitate a part of aluminum as crystalline aluminum hydroxide which is industrially valuable. As a result, a so-called etching aging bath in which sodium is reused by recycling a sodium aluminate solution having reduced aluminum content as a regenerating etching treatment solution in the etching process, that is, a so-called etching aging bath is being effectively used.

【0008】また、アルミニウム材の陽極酸化処理の際
に発生する老化浴については、通常、硫酸アルミニウム
を120g/リットル程度の相当量含むことから、遊離
硫酸の大部分を透析法やイオン交換法等で回収した後、
産業用液状硫酸アルミニウム、セメント急結剤や、その
他の化学工業用原料として有用資源化することが行われ
ている。その結果、エッチング老化浴や、陽極酸化老化
浴に由来するゲル状水酸化アルミニウムスラッジの発生
はほとんどなくなってきた。
In addition, since the aging bath generated during the anodizing treatment of the aluminum material usually contains a considerable amount of aluminum sulfate of about 120 g / liter, most of the free sulfuric acid is used for the dialysis method or the ion exchange method. After collecting in
BACKGROUND ART Useful resources are being used as industrial liquid aluminum sulfate, cement quick setting agents, and other raw materials for the chemical industry. As a result, the generation of gelled aluminum hydroxide sludge derived from the etching aging bath and the anodic aging bath has almost disappeared.

【0009】しかしながら、これらエッチング工程やび
陽極酸化工程においては、表面処理後に水で洗浄するこ
とが必須とされており、その際に多量の洗浄廃液が発生
するほか、エッチング工程及び陽極酸化工程の表面処理
中に発生する水素ガス等のガスと共にミストとして周辺
に飛散し排気系に吸収され、また、その他のハンドリン
グロスとして漏洩する、いわゆる「ミスト等由来の廃
液」が発生し、これらの洗浄廃液や廃液は濃度が希薄で
あるため再利用することができず、従来では、その他の
希薄廃液と共に中和処理を行って生成したゲル状水酸化
アルミニウムを回収するという廃液中和処理が行われて
いる。
However, in the etching step and the anodic oxidation step, it is essential to wash with water after the surface treatment. At that time, a large amount of washing waste liquid is generated, and the etching step and the anodic oxidation step are performed. So-called "mist-derived waste liquid" which scatters around as mist with the gas such as hydrogen gas generated during surface treatment and is absorbed by the exhaust system, and leaks as other handling loss is generated. And waste liquids cannot be reused because of their low concentration, and in the past, waste liquid neutralization treatment was performed in which neutralization treatment was performed with other dilute waste liquid to recover the gelled aluminum hydroxide produced. I have.

【0010】ところで、このようなアルミニウム材の表
面処理においては、エッチング浴中の水酸化ナトリウム
濃度が概ね3N以下であって、陽極酸化浴中の硫酸根濃
度が概ね5〜6Nであり、酸過剰になっているため、こ
れらエッチング工程及び陽極酸化工程からの洗浄廃液や
ミスト等由来の廃液も必然的に酸過剰となり、更に、そ
の他の酸性溶液による予備酸洗工程や脱スマット工程の
酸性洗浄廃液を一括して処理しようとすると大幅な酸過
剰になる。このため、上記廃液中和処理においては、そ
の中和に際して貴重な工業用水酸化ナトリウムを大量に
追加使用することが必要となり、資源的に無駄であるほ
か、地域によっては廃水中の硫酸ナトリウムの総量が規
制される場合があり、そのような場合には廃水中の硫酸
ナトリウムを回収する処理も必要になる。
In the surface treatment of such an aluminum material, the concentration of sodium hydroxide in the etching bath is about 3 N or less, the concentration of sulfate in the anodic oxidation bath is about 5 to 6 N, Therefore, the washing waste liquid from the etching step and the anodic oxidation step and the waste liquid derived from mist and the like are inevitably excessive in acid, and further, the acidic washing waste liquid in the pre-pickling step and desmutting step with other acidic solutions. , A large excess of acid will result. For this reason, in the waste liquid neutralization treatment, it is necessary to additionally use a large amount of valuable industrial sodium hydroxide for the neutralization, which is wasteful in terms of resources and, depending on the region, the total amount of sodium sulfate in the waste water. May be regulated, and in such a case, a treatment for recovering sodium sulfate in the wastewater is required.

【0011】また、生成し沈澱したゲル状水酸化アルミ
ニウムを固液分離し、その後の廃水をそのまま放流する
ためには、中和後の液相のpHを通常5.5〜8.5と
する必要があるが、このような条件で生成するゲル状水
酸化アルミニウム中には多量の硫酸根(SO4 /Al重
量比0.3〜0.7)が吸着されており、その量はpH
に大きく依存している。
In order to solid-liquid separate the gelled aluminum hydroxide formed and precipitated, and to discharge the wastewater as it is, the pH of the neutralized liquid phase is usually adjusted to 5.5 to 8.5. Although it is necessary, a large amount of sulfate (SO 4 / Al weight ratio of 0.3 to 0.7) is adsorbed in the gelled aluminum hydroxide formed under such conditions, and the amount thereof is adjusted to pH.
Depends heavily on

【0012】更に、廃水が酸過剰である場合、水酸化ナ
トリウム等のアルカリを添加して中和する際、pH5.
5以上で溶存しているアルミニウムイオンはほぼ完全に
不溶化するが、それ以上pHを上げようとすると、ゲル
状水酸化アルミニウムに吸着された硫酸根がアルカリを
消費するため、pHの変化の割には多量のアルカリが必
要となる。例えば、pH5.5からpH8.5に変化さ
せるためには、アルミニウム1g当たり0.2g以上の
水酸化ナトリウムが必要となる。
Further, when the wastewater is excessive in acid, the pH of the wastewater is adjusted to 5.0 when neutralization is performed by adding an alkali such as sodium hydroxide.
Dissolved aluminum ions are almost completely insolubilized when the pH is 5 or more. However, if the pH is increased further, the sulfate adsorbed on the gelled aluminum hydroxide consumes alkali. Requires a large amount of alkali. For example, in order to change the pH from 5.5 to 8.5, 0.2 g or more of sodium hydroxide is required per 1 g of aluminum.

【0013】このため、廃液中和工程における中和処理
は、通常、pH5.5〜8.5とされているが、経済的
な都合上pH5.5〜7.0で、更にはpH6.0〜
6.5でアルカリ添加を止めているのが実情である。こ
のため、生成したゲル状水酸化アルミニウムは、そのS
4 /Al重量比が0.5〜0.7に達する多量の硫酸
根を含むことになり、アルミニウム分と共に硫酸根を必
要とするごく特殊な用途の他には、経済的な有用資源化
が難しいというのが現状である。
For this reason, the neutralization treatment in the waste liquid neutralization step is usually performed at a pH of 5.5 to 8.5, but is preferably performed at a pH of 5.5 to 7.0 and further at a pH of 6.0 for economical convenience. ~
The fact is that the addition of alkali is stopped at 6.5. For this reason, the generated gelled aluminum hydroxide has
It will contain a large amount of sulfate groups with an O 4 / Al weight ratio of 0.5 to 0.7, and besides very specific applications requiring sulfate groups together with aluminum, besides economical useful resources It is difficult at present.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、アルミニウム材を表面処理する際、処理の厄介なゲ
ル状水酸化アルミニウムの発生量を可及的に減少させ、
また、必然的に生成するゲル状水酸化アルミニウム中の
硫酸根(SO4 2-)を可及的に除去して有用資源化を容
易にする方法について鋭意検討した結果、水酸化ナトリ
ウム溶液によるエッチング工程と硫酸を用いた陽極酸化
工程とを有するアルミニウム材の表面処理を行う際、酸
性廃液の大部分を占める陽極酸化処理後の洗浄廃液及び
ミスト等由来の廃液等の希薄廃液を、従来法の如く直接
廃液中和工程に送ることなく逆浸透処理により濃縮し、
得られた硫酸濃縮液を陽極酸化工程に循環させると共
に、この逆浸透処理で得られた透過液をアルカリ性廃液
と共に廃液中和工程に導入し、この廃液中和工程では、
中和処理して生成したゲル状水酸化アルミニウムを含む
廃液を凝集沈降処理し、この凝集沈降処理で得られた濃
密部にアルカリを添加して改質処理し、次いで固液分離
することにより、目的を達成できることを見出し、本発
明を完成した。
Therefore, the present inventors, when surface-treating an aluminum material, reduce the amount of gel-like aluminum hydroxide which is troublesome to treat as much as possible.
In addition, as a result of intensive studies on a method of removing sulfate groups (SO 4 2- ) in the inevitably formed gelled aluminum hydroxide as much as possible to facilitate the use of useful resources, etching with a sodium hydroxide solution was carried out. When performing a surface treatment of an aluminum material having a step and an anodic oxidation step using sulfuric acid, a dilute waste liquid such as a cleaning waste liquid after anodic oxidation treatment and a waste liquid derived from mist, which occupies most of the acidic waste liquid, according to the conventional method. Concentration by reverse osmosis treatment without sending directly to the waste liquid neutralization process as
The obtained sulfuric acid concentrated solution is circulated to the anodic oxidation step, and the permeate obtained by the reverse osmosis treatment is introduced into the waste liquid neutralization step together with the alkaline waste liquid.
The waste liquid containing the gelled aluminum hydroxide produced by the neutralization treatment is subjected to coagulation sedimentation treatment, the dense portion obtained by the coagulation sedimentation treatment is modified by adding alkali, and then solid-liquid separated. The inventors have found that the object can be achieved, and have completed the present invention.

【0015】従って、本発明の目的は、アルミン酸ナト
リウムを加水分解してエッチング老化浴を再生せしめる
アルカリ再生装置を含むエッチング工程と、陽極酸化老
化浴からの硫酸回収装置を付設した陽極酸化工程とを有
するアルミニウム材の表面処理方法において、廃液中和
処理用の工業薬品の負担を少なくしながら、ゲル状水酸
化アルミニウムの発生量を可及的に減少せしめ、かつ、
このゲル状水酸化アルミニウム中の硫酸根を可及的に低
減せしめてその有用資源化を容易にすることができるア
ルミニウム材の表面処理方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an etching process including an alkali regenerating device for regenerating an etching aging bath by hydrolyzing sodium aluminate, and an anodic oxidation process provided with a device for recovering sulfuric acid from the anodic aging bath. In the surface treatment method of aluminum material having a, while reducing the burden of industrial chemicals for waste liquid neutralization treatment, while reducing the amount of gelled aluminum hydroxide as much as possible, and,
It is an object of the present invention to provide a surface treatment method for an aluminum material which can reduce a sulfate group in the gelled aluminum hydroxide as much as possible to facilitate its use as a useful resource.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、水
酸化ナトリウム溶液によるエッチング工程と硫酸を用い
た陽極酸化工程とを有し、エッチング工程にはアルミン
酸ナトリウムの加水分解によるアルカリ再生装置が付設
されていると共に、陽極酸化工程にはその陽極酸化老化
浴から硫酸を回収する硫酸回収装置が付設されているア
ルミニウム材の表面処理方法において、陽極酸化工程で
処理されたアルミニウム材を水洗する洗浄工程からの洗
浄廃液と陽極酸化工程におけるミスト等由来の酸性廃液
とを逆浸透処理し、この逆浸透処理で得られた硫酸濃縮
液を陽極酸化工程に循環させると共に、上記逆浸透処理
で得られた透過液を、上記エッチング工程で処理された
アルミニウム材を水洗する洗浄工程からの洗浄廃液及び
エッチング工程におけるミスト等由来のアルカリ性廃液
と共に、廃液中和工程に導入し、この廃液中和工程で
は、中和処理して生成したゲル状水酸化アルミニウムを
含む廃液を凝集沈降処理し、この凝集沈降処理で得られ
た濃密部をアルカリ性条件下で改質処理し、次いで固液
分離して低硫酸根ゲル状水酸化アルミニウムを回収する
アルミニウム材の表面処理方法である。
That is, the present invention comprises an etching step using a sodium hydroxide solution and an anodic oxidation step using sulfuric acid. In the etching step, an alkali regenerating apparatus by hydrolysis of sodium aluminate is used. In the surface treatment method of an aluminum material, which is provided with a sulfuric acid recovery device for recovering sulfuric acid from the anodic oxidation aging bath in the anodic oxidation process, a washing process for washing the aluminum material treated in the anodic oxidation process with water. Reverse osmosis treatment of the washing waste liquid from the step and the acidic waste liquid derived from mist etc. in the anodic oxidation step, and circulating the sulfuric acid concentrated solution obtained in this reverse osmosis treatment to the anodic oxidation step, obtained by the above reverse osmosis treatment The permeated liquid is used as a washing waste liquid and an etching step from a washing step of washing the aluminum material treated in the above etching step with water. Along with the alkaline waste liquid derived from the mist and the like, the waste liquid is introduced into a waste liquid neutralization step.In this waste liquid neutralization step, the waste liquid containing the gelled aluminum hydroxide produced by the neutralization treatment is subjected to coagulation sedimentation treatment. This is a surface treatment method for an aluminum material in which the obtained dense part is modified under alkaline conditions, and then solid-liquid separated to recover low sulfate gel aluminum hydroxide.

【0017】また、本発明は、低硫酸根ゲル状水酸化ア
ルミニウムを水酸化ナトリウム溶液に溶解し、得られた
アルミン酸ナトリウム溶液をアルカリ再生装置に導入す
る上記に記載のアルミニウム材の表面処理方法である。
The present invention also provides a method for surface treating an aluminum material as described above, wherein the low sulfated gelled aluminum hydroxide is dissolved in a sodium hydroxide solution, and the obtained sodium aluminate solution is introduced into an alkali regenerating apparatus. It is.

【0018】本発明のアルミニウム材の表面処理におい
て、アルミニウム材は、まず予備酸洗工程において表面
活性化のために1〜3Nの酸性溶液で洗浄されることが
好ましく、通常、60〜120g/リットルの硫酸溶液
が使用される。この酸洗浄後、アルミニウム材の表面に
付着した酸性液(持ち出し)は、次工程のエッチング工
程に送られる前に多量の水により洗浄され、その際に希
薄な酸性洗浄廃液(大略pH1.0)が発生する。
In the surface treatment of the aluminum material according to the present invention, the aluminum material is preferably first washed with a 1 to 3 N acidic solution for surface activation in a pre-pickling step, and is usually 60 to 120 g / liter. Is used. After the acid cleaning, the acidic liquid (taken out) adhering to the surface of the aluminum material is washed with a large amount of water before being sent to the next etching step. At that time, a dilute acidic cleaning waste liquid (approximately pH 1.0) Occurs.

【0019】このように、酸洗浄及び水洗浄されたアル
ミニウム材は、表面調整のためにエッチング工程に送ら
れ、水酸化ナトリウム溶液でエッチング処理される。エ
ッチング処理には通常10%前後の水酸化ナトリウム溶
液を用い、50〜60℃で数分間浸漬処理するが、その
際、アルミニウム材表面からアルミニウムが通常25〜
35g/m3 の割合でアルミン酸ナトリウムとして溶解
される。
As described above, the aluminum material washed with acid and water is sent to an etching step for surface adjustment, and is etched with a sodium hydroxide solution. The etching treatment is usually performed using a sodium hydroxide solution of about 10% at 50 to 60 ° C. for several minutes.
It is dissolved as sodium aluminate at a rate of 35 g / m 3 .

【0020】エッチング溶液中には、アルミニウムが次
第に蓄積するが、本発明では、アルミン酸ナトリウムを
加水分解によりエッチング老化浴を再生せしめるアルカ
リ再生装置が付設されており、濃厚なエッチング老化浴
が直接系外へ排出されることはなく、エッチング工程に
関連する廃液は、エッチング工程におけるミスト等由来
の廃液とエッチング工程で処理されたアルミニウム材を
水洗する洗浄工程で生ずる洗浄廃液とからなり、通常、
あわせて水酸化ナトリウムを4〜10g/リットル、ま
た、アルミニウムを2〜4g/リットル含むアルカリ性
廃液となる。尚、上記のエッチング工程で処理されたア
ルミニウム材を水洗する洗浄工程においては、例えば、
直列に接続された複数の水洗槽により洗浄水の流れの下
流側から上流側に順次水洗を行う交流洗浄法等が採用さ
れる。
Although aluminum gradually accumulates in the etching solution, the present invention is provided with an alkali regenerating device for regenerating the etching aging bath by hydrolyzing sodium aluminate. Without being discharged to the outside, the waste liquid related to the etching step is composed of a waste liquid derived from mist in the etching step and a cleaning waste liquid generated in a cleaning step of washing the aluminum material treated in the etching step with water.
Together, it becomes an alkaline waste liquid containing 4 to 10 g / l of sodium hydroxide and 2 to 4 g / l of aluminum. In the washing step of washing the aluminum material treated in the etching step with water, for example,
An AC washing method or the like in which washing is sequentially performed from the downstream side to the upstream side of the flow of washing water by a plurality of washing tanks connected in series is adopted.

【0021】また、エッチング工程後のアルミニウム材
表面には、主として金属間化合物由来のスマットが微量
付着しており、そのまま陽極酸化工程に送られると、均
一な陽極酸化膜の生成に支障を招き、また、陽極酸化浴
を汚染するので、脱スマット工程において酸性溶液(例
えば、硫酸を使用する場合H2 SO4 :70g/リット
ル以上)を用いてアルミニウム材を洗浄し、スマットを
除去することが好ましい。
In addition, a small amount of smut mainly derived from an intermetallic compound adheres to the surface of the aluminum material after the etching step, and if sent to the anodic oxidation step as it is, it hinders the formation of a uniform anodic oxide film, In addition, since the anodizing bath is contaminated, it is preferable to remove the smut by washing the aluminum material with an acidic solution (for example, H 2 SO 4 : 70 g / liter or more when using sulfuric acid) in the desmutting step. .

【0022】この脱スマット工程における脱スマット槽
では、アルミニウム材により持ち込まれるのはほとんど
水に近いため、脱スマット浴はたえず希釈される傾向に
あり、このために脱スマット浴の酸濃度を所定濃度に維
持するためには、酸溶液を補給する必要があり、このた
めに補給した酸溶液の容積相当分のオーバーフローが発
生して酸性廃液の一部が構成される。尚、脱スマット処
理後のアルミニウム材は、脱スマット浴に硫酸以外の異
種の酸を使用しない限り、水洗する必要はなくそのまま
陽極酸化工程に送ることができる。
In the desmutting tank in the desmutting step, since almost no water is brought in by the aluminum material, the desmutting bath tends to be constantly diluted. Therefore, the acid concentration of the desmutting bath is adjusted to a predetermined concentration. In order to maintain the acid solution, it is necessary to replenish the acid solution. For this reason, an overflow corresponding to the volume of the replenished acid solution occurs to form a part of the acidic waste liquid. The aluminum material after the desmutting treatment does not need to be washed with water and can be directly sent to the anodizing step unless a different acid other than sulfuric acid is used in the desmutting bath.

【0023】陽極酸化工程は、通常15%前後の硫酸水
溶液からなる陽極酸化浴を用いて行われ、その際、アル
ミニウム材の表面より6〜10g/m2 の割合でアルミ
ニウムが溶解して遊離硫酸を消費するので、常時硫酸を
補給しながら操業し、通常、蓄積したアルミニウム濃度
(Al濃度)が大略20g/リットルになると老化浴と
して浴が更新される。この陽極酸化浴については、通
常、そのAl濃度が18〜22g/リットルになるよう
に陽極酸化老化浴が連続的に又は定期的に抜き出され、
同時に抜き出された陽極酸化老化浴と同容積の新浴が補
給される。
The anodic oxidation step is usually performed using an anodic oxidation bath consisting of about 15% sulfuric acid aqueous solution. At this time, aluminum is dissolved from the surface of the aluminum material at a rate of 6 to 10 g / m 2 and free sulfuric acid is dissolved. It is operated while constantly replenishing sulfuric acid. When the accumulated aluminum concentration (Al concentration) becomes approximately 20 g / liter, the bath is renewed as an aging bath. The anodic oxidation aging bath is usually or continuously withdrawn from the anodic oxidation bath so that the Al concentration is 18 to 22 g / liter,
At the same time, a new bath having the same volume as the anodized aging bath extracted is supplied.

【0024】そして、陽極酸化工程後にアルミニウム材
に陽極酸化浴の成分が付着残留していると、次工程の封
孔工程、着色工程や塗装工程を経た製品の品質が低下す
るので、アルミニウム材表面の付着成分は厳密に規制さ
れている。このため、陽極酸化工程後、アルミニウム材
は洗浄水による洗浄工程に送られ、ここでその表面の付
着成分が水洗によって洗浄除去される。このため、この
洗浄工程において多量の希薄酸性洗浄廃液が発生する。
If the components of the anodic oxidation bath remain on the aluminum material after the anodic oxidation step, the quality of the product after the subsequent sealing step, coloring step and coating step is deteriorated. The adhered components of are tightly regulated. For this reason, after the anodizing step, the aluminum material is sent to a washing step with washing water, where the adhered components on the surface are washed and removed by washing with water. For this reason, a large amount of diluted acidic washing waste liquid is generated in this washing step.

【0025】上記洗浄工程でのアルミニウム材の洗浄
は、一般に、直列に接続された複数の水洗槽により、ア
ルミニウム材を洗浄水の流れの下流側の水洗槽から上流
側の水洗槽へと順次向流的に移動させながら水洗する向
流洗浄法が広く用いられ、排出される洗浄廃液中の遊離
硫酸濃度は、洗浄水量にもよるが、通常、3〜6g/リ
ットルに達しており、その大略1/8(重量比)のアル
ミニウム分(Al分)を含んでいる。
In the washing of the aluminum material in the above-mentioned washing step, generally, the aluminum material is sequentially transferred from the downstream washing tank to the upstream washing tank by a plurality of washing tanks connected in series. The countercurrent washing method of washing with water while moving it in a flowing manner is widely used, and the concentration of free sulfuric acid in the discharged washing waste liquid usually reaches 3 to 6 g / liter, depending on the amount of washing water. It contains 1/8 (weight ratio) of aluminum (Al).

【0026】本発明では、この陽極酸化工程後の洗浄工
程における洗浄廃液を従来法のようにそのまま廃液中和
工程に向けることなく、陽極酸化工程におけるミスト等
由来のAl分を含む酸性廃液と共に逆浸透処理すること
により可及的に濃縮する。この逆浸透処理における濃縮
の程度は、当該浸透膜の性質(耐酸性と耐久性)にもよ
るが、濃縮液中の遊離硫酸濃度が45g/リットル以
上、好ましくは、50g/リットル以上となるように濃
縮するのが好ましい。この濃縮液中の遊離硫酸濃度が4
5g/リットルより低いと、陽極酸化工程に循環させる
ための溶液の容積が過大となり、陽極酸化浴の容積や硫
酸濃度の維持が困難となるほか、アルミニウムを含む酸
性廃液の完全な回収が困難となる。
According to the present invention, the washing waste liquid in the washing step after the anodizing step is not directed to the waste liquid neutralizing step as it is in the conventional method, but is reversed together with the acidic waste liquid containing Al derived from mist and the like in the anodizing step. Concentrate as much as possible by permeating. The degree of concentration in the reverse osmosis treatment depends on the properties (acid resistance and durability) of the osmosis membrane, but the concentration of free sulfuric acid in the concentrated solution is 45 g / l or more, preferably 50 g / l or more. It is preferred to concentrate to The concentration of free sulfuric acid in this concentrate is 4
If it is lower than 5 g / liter, the volume of the solution to be circulated to the anodizing step becomes excessively large, making it difficult to maintain the volume of the anodizing bath and the sulfuric acid concentration, and it is difficult to completely recover the acidic waste liquid containing aluminum. Become.

【0027】この逆浸透処理で得られた濃縮液は、陽極
酸化浴の容積及びその硫酸濃度を所定の値に維持するこ
とができるように、硫酸が添加されて新浴を形成し、陽
極酸化工程に循環される。
The concentrated solution obtained by the reverse osmosis treatment is added with sulfuric acid to form a new bath so that the volume of the anodizing bath and the sulfuric acid concentration thereof can be maintained at predetermined values. Recirculated to the process.

【0028】一方、上記逆浸透処理で得られた透過液中
には、若干の遊離硫酸が漏洩して含まれている(H2
4 大略1g/リットル)が、Al分は極微量にしか含
まれていないので、この透過液は廃液を中和処理するた
めの酸源としてそのまま廃液中和工程に送られる。ま
た、酸濃度の低下した透過液を再び他の逆浸透処理に導
入し、その透過液を陽極酸化材の洗浄用水として還流せ
しめると共に、濃縮液については廃液中和工程に導入す
ることにより、用水負担を軽減することもできる。
On the other hand, the permeated liquid obtained by the reverse osmosis treatment contains some leaked free sulfuric acid (H 2 S).
Since O 4 ( approximately 1 g / liter) contains only a trace amount of Al, this permeate is directly sent to the waste liquid neutralization step as an acid source for neutralizing the waste liquid. In addition, the permeate having a reduced acid concentration is again introduced into another reverse osmosis treatment, and the permeate is refluxed as washing water for the anodized material. The burden can be reduced.

【0029】このような逆浸透処理の結果、陽極酸化工
程後の洗浄工程において生ずる洗浄廃液及び陽極酸化工
程におけるミスト等由来の酸性廃液中のAl分は、陽極
酸化工程を経由して有用資源化容易な状態で系外に排出
される。そのため、廃液中和工程に向けられるAl分
は、ほぼエッチング工程に関連する廃液、すなわち、エ
ッチング工程で処理されたアルミニウム材を水洗する洗
浄工程からの洗浄廃液及びエッチング工程におけるミス
ト等由来のアルカリ性廃液に含有されるAl分のみとな
るので、その結果、回収されるゲル状水酸化アルミニウ
ムスラッジの量は大幅に減少する。
As a result of the reverse osmosis treatment, Al in the cleaning waste liquid generated in the cleaning step after the anodizing step and the acidic waste liquid derived from mist and the like in the anodizing step are converted into useful resources through the anodizing step. It is discharged out of the system in an easy state. Therefore, the Al component directed to the waste liquid neutralization step is substantially a waste liquid related to the etching step, that is, a washing waste liquid from a washing step of washing the aluminum material treated in the etching step and an alkaline waste liquid derived from mist in the etching step. , The amount of gelled aluminum hydroxide sludge to be recovered is greatly reduced.

【0030】また、Al分と共に、アルミニウムに結合
した硫酸及び遊離硫酸も系外に排出されるので、廃液中
和工程に送られる廃液はそのままではアルカリ過剰とな
るが、回収硫酸を中和処理用の酸源として利用すること
により、酸とアルカリのバランスをとることができる。
このため、従来は酸過剰でこの廃液中和工程では酸側か
らアルカリを用いて中和していたが、本発明では逆に酸
を用いてアルカリ側から中和することができる。
Further, sulfuric acid and free sulfuric acid bound to aluminum are discharged out of the system together with the Al content, so that the waste liquid sent to the waste liquid neutralization step becomes alkali excess as it is, but the recovered sulfuric acid is used for neutralization treatment. By using as an acid source, acid and alkali can be balanced.
For this reason, conventionally, in the waste liquid neutralization step, neutralization was performed using an alkali from the acid side in the waste liquid neutralization step. However, in the present invention, the neutralization can be performed from the alkali side using an acid.

【0031】ところで、アルミニウムを含む水酸化ナト
リウム溶液(アルミン酸ナトリウム溶液)を硫酸で中和
する場合、不溶性のゲル状水酸化アルミニウムの生成は
通常、pH9.0〜8.5でほぼ終了し、以後の硫酸の
添加は、主として下記のようなイオン交換性吸着反応に
消費される。 AlO−OH → AlO−1/2 SO4
When a sodium hydroxide solution containing aluminum (sodium aluminate solution) containing aluminum is neutralized with sulfuric acid, the formation of insoluble gelled aluminum hydroxide is generally almost completed at pH 9.0 to 8.5. Subsequent addition of sulfuric acid is mainly consumed in the following ion-exchange adsorption reaction. AlO-OH → AlO-1 / 2 SO 4

【0032】従って、微〜弱アルカリ性、例えば、pH
9〜10でゲル状水酸化アルミニウムを分離すれば、S
4 2- をほどんど含有しない極めて良質のゲル状水酸化
アルミニウムを得ることができるが、それを分離したア
ルカリ性廃液は、アルカリ性側にあるので、そのままで
は廃水として放流することができず、更に中和する必要
がある。しかしながら、このようなアルカリ性廃液中に
はAl分が微量溶存しており、これを中和すると更に不
溶性沈澱物(SS)が生成し、凝集沈降処理や濾過等の
固液分離のための設備が二重に必要となる。
Therefore, the pH is slightly to weakly alkaline, for example, pH
If the gelled aluminum hydroxide is separated in 9 to 10, S
Although very high quality gelled aluminum hydroxide containing almost no O 4 2- can be obtained, the alkaline waste liquid from which it is separated cannot be discharged as waste water as it is on the alkaline side. It needs to be neutralized. However, a small amount of Al is dissolved in such an alkaline waste liquid, and if this is neutralized, an insoluble precipitate (SS) is further generated, and equipment for solid-liquid separation such as coagulation sedimentation treatment and filtration is provided. Doubly needed.

【0033】そこで、本発明においては、ゲル状水酸化
アルミニウムのイオン交換性に注目し、廃液中和工程で
の操業を以下のように行っている。すなわち、先ず、ア
ルカリ性廃液の全量又は大部分を酸性廃液によって、ま
た、必要であれば硫酸を加えて液相部を放流に支障のな
い程度(例えば、pH5〜9、好ましくはpH5.5〜
8.5、更に好ましくはpH6〜8)となるように中和
処理し、アルカリ性廃液中の溶存アルミニウムを完全に
不溶化させる。次に、生成したゲル状水酸化アルミニウ
ムを含む廃液を凝集沈降処理し、次いで上澄液はそのま
ま廃水とすると共に、可及的容積の減少した濃密部には
アルカリ性廃液の一部及び/又は水酸化ナトリウムを添
加して微アルカリ性、例えば、pH9.0〜10(通常
はpH9〜9.5で充分)としてゲル状水酸化アルミニ
ウム中の吸着SO4 2- を放出せしめ、SO4 2- をほとん
ど含まない、好ましくはSO 4/Al重量比0.1以下
のゲル状水酸化アルミニウムに改質処理し、その後、固
液分離して品質の向上した低硫酸根ゲル状水酸化アルミ
ニウムを回収する。また、この際に固液分離された微ア
ルカリ性濾液は、廃水として放流するには更に中和する
必要があるため、当初の中和処理に戻して循環処理され
る。
Therefore, in the present invention, attention is paid to the ion exchange property of the gelled aluminum hydroxide, and the operation in the waste liquid neutralization step is performed as follows. That is, first, the entire amount or most of the alkaline waste liquid is discharged with an acidic waste liquid, and sulfuric acid is added, if necessary, to the liquid phase to such an extent that the discharge is not hindered (for example, pH 5 to 9, preferably pH 5.5 to 5.5).
8.5, more preferably pH 6 to 8) to completely insolubilize the dissolved aluminum in the alkaline waste liquid. Next, the waste liquid containing the gelled aluminum hydroxide formed is subjected to coagulation and sedimentation treatment, and then the supernatant liquid is directly used as waste water, and a part of the alkaline waste liquid and / or water is placed in the dense part where the volume is reduced as much as possible. Sodium oxide is added to make the solution slightly alkaline, for example, at pH 9.0 to 10 (usually pH 9 to 9.5 is sufficient) to release the adsorbed SO 4 2− in the gelled aluminum hydroxide, and to release almost SO 4 2− It is modified into a gelled aluminum hydroxide containing no SO 4 / Al having a weight ratio of 0.1 or less, and then solid-liquid separation is performed to recover a low sulfated gelled aluminum hydroxide having improved quality. At this time, the slightly alkaline filtrate separated into solid and liquid needs to be further neutralized in order to be discharged as wastewater. Therefore, the filtrate is returned to the initial neutralization treatment and circulated.

【0034】尚、上記の凝集沈降処理で得られた濃密部
を改質処理する際に使用するアルカリ源としては、不可
避的に発生するアルカリ性廃液の一部を使用するのが資
源的に望ましいが、アルカリ性廃液が高濃度でないため
に、アルカリ性廃液の添加量が多量となり、その結果、
改質処理における加熱処理やその後の固液分離において
容積増によりコスト的に不都合が生ずる場合には、少量
の濃厚な水酸化ナトリウム溶液を使用してもよい。
As a source of alkali used for reforming the dense portion obtained by the above-mentioned coagulation sedimentation treatment, it is desirable to use a part of inevitably generated alkaline waste liquid as resources. Since the concentration of the alkaline waste liquid is not high, the amount of the alkaline waste liquid added becomes large, and as a result,
If a disadvantage arises in terms of cost due to an increase in volume in the heat treatment in the reforming treatment or the subsequent solid-liquid separation, a small amount of a concentrated sodium hydroxide solution may be used.

【0035】この改質処理は、通常、常温では20分以
内、例えば、10〜15分程度で行われ、その際、40
℃以上、好ましくは、40〜80℃に加温して行うこと
が好ましい。加温することにより改質処理がより完全に
かつ迅速に行われ、また、改質処理後のゲル状水酸化ア
ルミニウムの分離性が向上する、すなわち、含水率が低
下するという利点がある。
This reforming treatment is usually performed within 20 minutes at room temperature, for example, for about 10 to 15 minutes.
It is preferable that the heating is performed at a temperature of at least 40 ° C, preferably 40 to 80 ° C. By heating, there is an advantage that the reforming treatment is performed more completely and quickly, and that the separation property of the gelled aluminum hydroxide after the reforming treatment is improved, that is, the water content is reduced.

【0036】このようにして回収されたゲル状水酸化ア
ルミニウムは、硫酸根をほとんど含まないので、従来硫
酸根の存在により利用できなかった化学工業上、窯業
上、治金用への有用資源化が可能となる。
Since the gelled aluminum hydroxide thus recovered contains almost no sulfate, it can be used as a useful resource for chemical industry, ceramics and metallurgy, which could not be used conventionally due to the presence of sulfate. Becomes possible.

【0037】特に、アルミニウム分を有効利用すべく、
改質処理後の低硫酸根ゲル状水酸化アルミニウムを水酸
化ナトリウムと反応させて高品質、高濃度の産業上有用
なアルミン酸ナトリウム溶液を得ることができる。従来
のゲル状水酸化アルミニウムを用いた場合には、共存す
る硫酸根により多量の水酸化ナトリウムが無駄に消費さ
れたり、また、含水率が高いために低濃度のアルミン酸
ナトリウム溶液しか得られないという問題があったが、
本発明で得られた低硫酸根ゲル状水酸化アルミニウムを
用いる場合にはこのような問題はない。
In particular, in order to effectively utilize the aluminum content,
The low sulfate gel aluminum hydroxide after the reforming treatment is reacted with sodium hydroxide to obtain a high-quality, high-concentration industrially useful sodium aluminate solution. When conventional gelled aluminum hydroxide is used, a large amount of sodium hydroxide is wasted due to coexisting sulfate groups, and only a low concentration of sodium aluminate solution can be obtained due to high water content. There was a problem,
Such a problem does not occur when the low sulfate gel aluminum hydroxide obtained in the present invention is used.

【0038】更に、この改質処理された低硫酸根ゲル状
水酸化アルミニウムを、アルミニウム材表面処理のエッ
チング工程において補給されている水酸化ナトリウム溶
液に溶解し、得られた不溶物を分離して精製したアルミ
ン酸ナトリウム溶液をアルカリ再生装置に導入してエッ
チング工程におけるエッチング老化浴と共に加水分解
し、次いで固液分離して再生水酸化ナトリウム溶液と工
業用的に有用な結晶性水酸化アルミニウムを回収すると
きには、エッチング工程におけるエッチング溶液中に硫
酸ナトリウムが蓄積する虞がなく、有用な工業用水酸化
アルミニウムを回収しながらゲル状水酸化アルミニウム
スラッジの発生をほとんど皆無とすることもできる。
Further, the low sulfated gelled aluminum hydroxide thus modified is dissolved in a sodium hydroxide solution supplied in the etching step of the aluminum material surface treatment, and the obtained insoluble matter is separated. The purified sodium aluminate solution is introduced into an alkali regenerating apparatus, hydrolyzed together with an etching aging bath in the etching step, and then solid-liquid separated to recover the regenerated sodium hydroxide solution and industrially useful crystalline aluminum hydroxide. Occasionally, there is no danger of sodium sulfate accumulating in the etching solution in the etching step, and almost no gelled aluminum hydroxide sludge can be generated while recovering useful industrial aluminum hydroxide.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0040】図1は、アルミン酸ナトリウムの加水分解
によるアルカリ再生装置が付設された水酸化ナトリウム
溶液によるエッチング工程と、陽極酸化老化浴から硫酸
を回収する硫酸回収装置が付設された陽極酸化工程とを
有するアルミニウム材の表面処理方法を示すフローチャ
ートである。
FIG. 1 shows an etching step using a sodium hydroxide solution provided with an alkali regenerating apparatus for hydrolysis of sodium aluminate, and an anodizing step provided with a sulfuric acid recovery apparatus for recovering sulfuric acid from an anodic oxidation aging bath. 5 is a flowchart showing a method for surface treatment of an aluminum material having the following.

【0041】このアルミニウム材の表面処理方法におい
ては、陽極酸化工程に関連する酸性廃液、すなわち、陽
極酸化工程後の洗浄工程からの洗浄廃液と陽極酸化工程
におけるミスト等由来の酸性廃液とを逆浸透処理し、こ
の逆浸透処理で得られた硫酸濃縮液を陽極酸化工程に循
環させ、また、陽極酸化老化浴から硫酸を回収すると共
に、上記逆浸透処理で得られた透過液を、エッチング工
程後の洗浄工程からの洗浄廃液及びエッチング工程にお
けるミスト等由来のアルカリ性廃液と共に廃液中和工程
に導入し、この廃液中和工程においては、中和処理して
生成したゲル状水酸化アルミニウムを含む廃液を凝集沈
降処理し、この凝集沈降処理で得られた上澄液を廃液と
して放流すると共に、濃密部についてはアルカリを添加
して改質処理し、次いで固液分離して少量の高品位な低
硫酸根ゲル状水酸化アルミニウムを回収すると共に、ア
ルカリ性廃液については再び中和処理に戻される。
In this method for treating the surface of an aluminum material, an acidic waste liquid related to the anodizing step, that is, a washing waste liquid from the washing step after the anodizing step and an acidic waste liquid derived from mist or the like in the anodizing step are reverse osmosis. The sulfuric acid concentrate obtained by the reverse osmosis treatment is circulated to the anodizing step, and the sulfuric acid is recovered from the anodizing aging bath, and the permeate obtained by the reverse osmosis treatment is removed after the etching step. Introduce into the waste liquid neutralization step together with the washing waste liquid from the washing step and the alkaline waste liquid derived from the mist in the etching step, and in this waste liquid neutralization step, the waste liquid containing the gelled aluminum hydroxide generated by the neutralization treatment is removed. Coagulation sedimentation treatment, while discharging the supernatant obtained in this coagulation sedimentation treatment as a waste liquid, the dense part is modified by adding alkali, Ide well as solid-liquid separation to recover a small amount of high-quality low sulfate radicals gel aluminum hydroxide, is returned to the neutralization treatment again for alkaline waste.

【0042】陽極酸化工程で処理されたアルミニウム材
を水洗する洗浄工程において生ずる洗浄廃液及び陽極酸
化工程におけるミスト等由来の酸性廃液は、まず、逆浸
透処理が施される。この逆浸透処理の濃縮に使用する逆
浸透膜としては、現在、多種多様の型のものが市販され
ており、耐酸性であれば公知任意のものが使用できる。
First, a reverse osmosis treatment is performed on the washing waste liquid generated in the washing step of washing the aluminum material treated in the anodizing step with water and the acidic waste liquid derived from mist and the like in the anodizing step. As the reverse osmosis membrane used for the concentration in the reverse osmosis treatment, various types of reverse osmosis membranes are currently on the market, and any known acid proof membrane can be used.

【0043】また、この逆浸透処理における濃縮の程度
は、上記のような廃液の場合、濃縮液中の遊離硫酸濃度
は高いほど良いが、膜寿命とのバランスを考慮して決定
するのがよい。濃縮の程度が高いほど陽極酸化槽まわり
の液ぐりは容易となり本発明の真価が発揮できる。例え
ば、遊離H2 SO4 :7〜8g/リットル、Al:1g
/リットルの廃液を遊離H2 SO4 :50g/リットル
となるよう6〜7倍に濃縮した場合、得られた透過液中
において、漏洩遊離H2 SO4 :1g/リットル以下、
Al:0.05g/リットル以下とすることができる。
In the case of the waste liquid as described above, the concentration of free sulfuric acid in the concentrated liquid is preferably higher, but the degree of concentration in the reverse osmosis treatment is preferably determined in consideration of the balance with the membrane life. . The higher the degree of concentration, the easier the liquid around the anodizing tank becomes, and the true value of the present invention can be exhibited. For example, the free H 2 SO 4: 7~8g / liter, Al: 1 g
/ Free liter of waste liquid H 2 SO 4: If concentrated to 6-7 times so as to be 50 g / liter, the permeate obtained, leakage free H 2 SO 4: 1g / liter or less,
Al: 0.05 g / liter or less.

【0044】上記逆浸透処理により得られた透過液は、
アルミニウムをほとんど含まないので、そのまま廃液中
和工程における中和処理の酸源として送ることができ
る。そして、上記逆浸透処理により得られた硫酸濃縮液
には、必要により硫酸(工業用濃硫酸)及び/又は硫酸
回収装置で陽極酸化老化浴から回収された硫酸を添加し
て、陽極酸化工程内の陽極酸化槽から抜き出した陽極酸
化老化浴の液量とほぼ同容積の新浴を建浴し、陽極酸化
槽に還流させる。
The permeate obtained by the reverse osmosis treatment is as follows:
Since it contains almost no aluminum, it can be sent as it is as an acid source for the neutralization treatment in the waste liquid neutralization step. If necessary, sulfuric acid (industrial concentrated sulfuric acid) and / or sulfuric acid recovered from an anodizing aging bath by a sulfuric acid recovery device are added to the sulfuric acid concentrated solution obtained by the reverse osmosis treatment, and the sulfuric acid is concentrated in the anodizing step. A new bath having approximately the same volume as that of the anodic oxidation aging bath extracted from the anodic oxidation bath is constructed and refluxed to the anodic oxidation bath.

【0045】本発明では、陽極酸化工程において陽極酸
化槽から抜き出される陽極酸化老化浴は、従来法と異な
り、アルミニウム材による持ち出し及びミスト等由来の
酸性廃液の還流分だけ増加する(約30〜40%)。陽
極酸化老化浴からは、主として、廃液中和工程において
中和処理用の酸源として利用される硫酸を回収するため
及び陽極酸化老化浴を容易に有用資源化できるようにす
るために遊離硫酸が回収される。この遊離硫酸の回収
は、透析法、イオン交換法等公知任意の方法で行うこと
ができ、回収硫酸濃度は陽極酸化老化浴中の遊離硫酸濃
度の70%以上(100g/リットル以上)とするのが
液ぐり上便利である。
In the present invention, the anodizing aging bath extracted from the anodizing tank in the anodizing step is different from the conventional method in that the amount of the anodizing aging bath is increased by an amount of reflux of the acidic waste liquid derived from the aluminum material and mist. 40%). From the anodizing aging bath, free sulfuric acid is mainly used for recovering sulfuric acid used as an acid source for the neutralization treatment in the waste liquid neutralization step, and for making the anodizing aging bath easily a useful resource. Collected. The recovery of the free sulfuric acid can be performed by any known method such as a dialysis method and an ion exchange method, and the concentration of the recovered sulfuric acid is 70% or more (100 g / liter or more) of the free sulfuric acid concentration in the anodic aging bath. But it is convenient for draining.

【0046】上記の回収硫酸は、その一部が陽極酸化工
程において抜き出された陽極酸化老化浴に代わる陽極酸
化浴として使用され、一部が脱スマット工程に送られ、
この脱スマット工程を通過した回収硫酸の一部はエッチ
ング工程前の予備酸洗工程に利用された後、廃液中和工
程に送られ、また、脱スマット工程を通過した残りの回
収硫酸はそのまま廃液中和工程に送られる。そこで、廃
液中和工程に送られる酸性廃液と不可避的に発生するア
ルカリ性廃液とが過不足なくバランスし、特に酸又はア
ルカリを大量に追加することなく中性廃水が得られるよ
うに、硫酸回収を行うことが望ましい。尚、回収硫酸の
濃度や脱スマット工程における脱スマット浴の管理濃度
によっては、回収硫酸を脱スマット工程及びエッチング
工程前の予備酸洗工程の両工程にふりわけて送ってもよ
い。
A part of the recovered sulfuric acid is used as an anodizing bath instead of the anodizing aging bath extracted in the anodizing step, and a part is sent to a desmutting step.
A part of the recovered sulfuric acid that has passed through the desmutting step is used for a pre-pickling step before the etching step, and then sent to a waste liquid neutralization step, and the remaining recovered sulfuric acid that has passed through the desmutting step is directly used as a waste liquid. It is sent to the neutralization step. Therefore, the sulfuric acid recovery is performed so that the acidic waste liquid sent to the waste liquid neutralization step and the alkaline waste liquid unavoidably generated are balanced without excess and deficiency, and particularly, neutral wastewater can be obtained without adding a large amount of acid or alkali. It is desirable to do. Depending on the concentration of the recovered sulfuric acid and the control concentration of the desmutting bath in the desmutting step, the recovered sulfuric acid may be distributed to both the desmutting step and the pre-pickling step before the etching step.

【0047】本発明のアルミニウム材の表面処理方法に
おける廃液中和工程では、まず、エッチング工程で処理
されたアルミニウム材を水洗する洗浄工程からの洗浄廃
液及びエッチング工程におけるミスト等由来のアルカリ
性廃液を、上記の逆浸透処理で得られた透過液、予備酸
洗工程後の洗浄工程や脱スマット工程における酸性廃
液、及び必要によって添加される硫酸によって中和処理
することができる。
In the waste liquid neutralizing step in the method for treating a surface of an aluminum material of the present invention, first, a cleaning waste liquid from a washing step of washing the aluminum material treated in the etching step and an alkaline waste liquid derived from mist and the like in the etching step are: Neutralization treatment can be performed with the permeate obtained by the above reverse osmosis treatment, the acidic waste liquid in the washing step after the preliminary pickling step and the desmutting step, and sulfuric acid added as necessary.

【0048】この中和処理後、生成したゲル状水酸化ア
ルミニウムを含む廃液は凝集沈降処理され、この凝集沈
降処理で得られた濃密部が分離された後の清澄液は廃水
として放流されるので、上記中和処理の際のpHは、放
流水のpH管理内で行われる。尚、中和処理の際のpH
は、高いほどゲル状水酸化アルミニウム中に吸着保持さ
れるSO4 2- を少なくすることができ、後の溶離処理
(改質処理)を容易とすることができるので、廃水とし
て放流できる範囲内で可及的に高い方がよく、中和処理
の際のpHは7.5〜8.5をめどとすればよい。
After the neutralization treatment, the waste liquid containing the gelled aluminum hydroxide produced is subjected to coagulation sedimentation treatment, and the clarified liquid obtained after the dense portion obtained by the coagulation sedimentation treatment is discharged as waste water. The pH at the time of the neutralization treatment is controlled within the pH control of the discharged water. In addition, pH at the time of neutralization treatment
The higher the water content, the lower the amount of SO 4 2- adsorbed and held in the gelled aluminum hydroxide, and the easier the subsequent elution treatment (reforming treatment), so that it can be discharged as wastewater. in the highest possible it is good, pH during the neutralization process may be the prospect of between 7.5 and 8.5.

【0049】中和処理後のスラリーは、常法によって、
例えば、凝集剤を添加して凝集沈降処理される。また、
その際用いる凝集剤としては、中性液用の公知任意の有
機高分子凝集剤が使用できる。
The slurry after the neutralization treatment is prepared by a conventional method.
For example, a coagulation sedimentation treatment is performed by adding a coagulant. Also,
As the coagulant used at that time, any known organic polymer coagulant for neutral liquid can be used.

【0050】凝集沈降処理後の中性清澄の上澄液は廃水
とすることができ、また、この凝集沈降処理で得られた
濃密部は、改質処理をするため、別に設けられた改質槽
に送られ、ここでアルカリ性廃液の一部を添加して微ア
ルカリ性、好ましくは例えばpH9.0〜10.0と
し、吸着硫酸根を溶離させる。
The supernatant liquid of the neutral clarification after the coagulation and sedimentation treatment can be used as waste water, and the dense part obtained by the coagulation and sedimentation treatment is subjected to a reforming treatment. It is sent to a tank, where a part of the alkaline waste liquid is added to make it slightly alkaline, preferably, for example, pH 9.0 to 10.0 to elute the adsorbed sulfate.

【0051】この改質処理は、通常、イオン交換反応の
ように短時間(10分以内)に行われるが、40〜60
℃に加温すればより迅速に、かつ、完全に行うことがで
きる。加温方法は、直接加熱、間接加熱等の方法で特に
限定するものではないが、蒸気吹き込みが簡単で便利で
ある。
This reforming treatment is usually performed in a short time (within 10 minutes) like an ion exchange reaction.
Heating to ° C. can be done more quickly and completely. The heating method is not particularly limited by a method such as direct heating or indirect heating, but steam blowing is simple and convenient.

【0052】上記改質処理は、後の固液分離操作の都合
上、可及的小容積で行うのがよいが、改質処理のために
添加するアルカリ性廃液はそのアルカリ濃度が低いの
で、容積の増加を軽減する必要がある場合や、反応速度
を速くしたい場合等には、アルカリ性廃液の一部又は全
部に代えてを工業用水酸化ナトリウム、例えば、25%
又は50%水酸化ナトリウムを用いてもよい。
The above-mentioned reforming treatment is preferably carried out with a volume as small as possible for the sake of the subsequent solid-liquid separation operation. However, since the alkaline waste liquid added for the reforming treatment has a low alkali concentration, the volume of the waste water is low. When it is necessary to reduce the increase in the amount of alkaline waste liquid, or when it is desired to increase the reaction rate, industrial sodium hydroxide, for example, 25%
Alternatively, 50% sodium hydroxide may be used.

【0053】また、ゲル状水酸化アルミニウムの微アル
カリ性下、SO4 2- 溶離のための改質処理により、前工
程の中和処理後の凝集塊は極微粒の分散状態となり、そ
のままでは固液分離が困難となるので、凝集槽に導いて
再度凝集剤を添加して凝集させるとよい。この場合の凝
集剤としては、例えば、耐アルカリ性のポリアクリルア
ミド系、弱アニオン系が効果的であり、その添加量は、
スラリーに対して50〜100ppm程度が好ましい。
尚、操作をより簡略化するために、中和処理後の濃密部
を送液配管内でアルカリ添加、加温を自動管理し、その
まま凝集槽に導いて凝集処理してもよい。
Further, the agglomerates after the neutralization treatment in the preceding step are in a state of dispersion of ultrafine particles by the modification treatment for elution of SO 4 2− under the slight alkalinity of the gelled aluminum hydroxide. Since separation becomes difficult, it is advisable to introduce the coagulant into the coagulation tank again to perform coagulation. As the coagulant in this case, for example, an alkali-resistant polyacrylamide-based or a weak anion-based is effective.
It is preferably about 50 to 100 ppm based on the slurry.
In addition, in order to further simplify the operation, the dense portion after the neutralization treatment may be subjected to the coagulation treatment by automatically controlling the addition of alkali and the heating in the liquid feed pipe, and directly leading it to the coagulation tank.

【0054】改質処理後のスラリーは、元来中和処理後
の濃密部を処理しているので、そのスラリー濃度は比較
的高く、そのまま濾過(通常加圧型濾過機使用)により
固液分離できる。ただし、容積その他の都合により、事
前に沈降処理をしてもよい。この固液分離により、硫酸
根の激減したゲル状水酸化アルミニウムが回収され、ま
た、微アルカリ性濾液は、アルカリの有効利用と中性化
のための不溶性沈澱(SS)防止のため、放流すること
なく中和処理に還流され、新廃液と共に中和処理が繰り
返されることが好ましい。
Since the slurry after the reforming treatment is originally treated in the dense part after the neutralization treatment, the slurry concentration is relatively high, and the slurry can be separated into solid and liquid by filtration (usually using a pressurized filter). . However, sedimentation treatment may be performed in advance depending on the volume or other reasons. By this solid-liquid separation, the gelled aluminum hydroxide from which the sulfate groups have been drastically reduced is recovered, and the slightly alkaline filtrate is discharged for effective use of alkali and prevention of insoluble precipitate (SS) for neutralization. It is preferable that the solution is returned to the neutralization treatment without any treatment, and the neutralization treatment is repeated together with the new waste liquid.

【0055】その他、エッチング前の予備酸洗工程及び
水洗工程、エッチング工程、アルカリ再生装置、エッチ
ング工程後の水洗工程、脱スマット工程、陽極酸化工
程、陽極酸化工程後の水洗工程、陽極酸化老化浴からの
硫酸回収等における装置や操業法については、公知任意
の方法を用いることができ、また、それにより、本発明
の趣旨から逸脱するものではない。
In addition, a pre-pickling step and a water-washing step before etching, an etching step, an alkali regenerating apparatus, a water-washing step after the etching step, a desmutting step, an anodizing step, a water-washing step after the anodizing step, an anodizing aging bath Any known method and apparatus for recovering sulfuric acid from sulfuric acid can be used and do not depart from the spirit of the present invention.

【0056】以下、試験例及び実施例並びに比較例に基
づいて、本発明の方法を具体的に説明する。 試験例 表面処理工場(日産13000m2 )において、廃液中
和工程における中和処理後の凝集沈降池より、濃密泥漿
(pH6.5、固形分濃度:20g/リットル、固形分
組成;Al:29.8%、Na:0.67%、S
4 2- :16.6%、Si:0.58%、Fe:0.3
6%、Mg:0.16%)を採取し、各5リットルにア
ルミン酸ナトリウム溶液(NaOH:6g/リットル、
Al:1.5g/リットル)を所望pHとなるまで添加
し、20分後に加圧濾過機〔(有)光信理化学製作所製
KS−100−150〕を用いて、圧力6.5kg/c
2 で加圧濾過して固液分離した。その際のろ滓中のS
4 /Al重量比を図4に示した。ただし、未凝集ゲル
状水酸化アルミニウムは洗浄困難なため、含有SO4 2-
よりNa含有量より求めたNa2 SO4 相当分のSO4
2- を減じたものを吸着SO 4 2- としAl含有量との比
を求めた。
Hereinafter, based on Test Examples, Examples and Comparative Examples,
Next, the method of the present invention will be specifically described. Test example Surface treatment factory (13000m daily)Two), In waste liquid
Dense slurry from coagulation sedimentation basin after neutralization treatment in summing process
(PH 6.5, solid content concentration: 20 g / liter, solid content
Composition: Al: 29.8%, Na: 0.67%, S
OFour 2-: 16.6%, Si: 0.58%, Fe: 0.3
6%, Mg: 0.16%).
Sodium luminate solution (NaOH: 6 g / liter,
Al: 1.5 g / liter) until the desired pH is reached
20 minutes later, a pressure filter [manufactured by Koshinri Chemical Co., Ltd.]
KS-100-150] and a pressure of 6.5 kg / c.
mTwoThe mixture was subjected to pressure filtration for solid-liquid separation. S in the cake at that time
OFourFIG. 4 shows the / Al weight ratio. However, unaggregated gel
Aluminum hydroxide is difficult to wash, so it contains SOFour 2-
Na determined from the Na contentTwoSOFourConsiderable SOFour
2-Adsorbed SO Four 2-And the ratio to the Al content
I asked.

【0057】この結果からわかるように、ゲル状水酸化
アルミニウム中のSO4 2-とOH-の交換反応は、pH
を9.0以上で顕著であることがわかる。また、加温
(50℃)により、SO4 2- の溶離はさらに完全とな
り、また、更にpHを上げると逆にNaを吸着するよう
になることがわかる。
[0057] As seen from this result, SO 4 2-and OH of the gel in aluminum hydroxide - exchange reaction is, pH
Is remarkable at 9.0 or more. Further, it can be seen that the heating (50 ° C.) further completes the elution of SO 4 2- , and conversely, when the pH is further increased, Na is adsorbed.

【0058】以下の実施例及び比較例は、400リット
ル規模の実験装置を用いた実験結果を、産業上の効果を
わかりやすくするため、15,000m2 /日の規模に
換算したものである。
In the following Examples and Comparative Examples, the results of an experiment using a 400-liter experimental device were converted to a scale of 15,000 m 2 / day in order to make it easier to understand the industrial effect.

【0059】実施例1 図1に示すようなフローに従ってアルミニウム材の表面
処理を行った。陽極酸化老化浴からの硫酸回収は拡散透
析法で行った。エッチング工程では、NaOH:100
g/リットル、Al:26g/リットルの浴を用い、エ
ッチング工程におけるエッチング槽からは浴液が連続的
に43m3 /日の割合で抜き出され、アルカリ再生装置
に送られ、結晶性水酸化アルミニウム(ジブサイト)種
子の存在下に加水分解が行われ、工業用水酸化アルミニ
ウム1072kg(10%水分)を副生しつつ、アルミ
ニウム材持ち出し損失分、ミスト等由来の損失分の他、
副生水酸化アルミニウム随伴分、及び前工程からの硫酸
持込み分の中和損失分等を含めてNaOH:339kg
/日を含む工業用水酸化ナトリウム(28%溶液)を補
給し、エッチング槽内に還流した。
Example 1 An aluminum material was subjected to a surface treatment according to the flow shown in FIG. Recovery of sulfuric acid from the anodizing aging bath was performed by a diffusion dialysis method. In the etching step, NaOH: 100
g / litre, Al: 26 g / litre, a bath solution was continuously withdrawn at a rate of 43 m 3 / day from the etching bath in the etching step, sent to an alkali regenerating apparatus, and treated with crystalline aluminum hydroxide. (Jibsite) Hydrolysis is carried out in the presence of seeds, while producing 1072 kg (10% moisture) of industrial aluminum hydroxide as a by-product, in addition to the loss of aluminum materials, loss due to mist, etc.,
NaOH: 339 kg including the by-product aluminum hydroxide accompanying component and neutralization loss of sulfuric acid carry-in from the previous process
/ Day of industrial sodium hydroxide (28% solution), and refluxed into the etching tank.

【0060】この際、エッチング工程で処理されたアル
ミニウム材を水洗する洗浄工程からの洗浄廃液と、エッ
チング工程におけるミスト等由来のアルカリ性廃液をあ
わせ、NaOH:5.5g/リットル、Al:2.1g
/リットルを含むアルカリ性廃液60m3 が廃液中和工
程に送られた。
At this time, the washing waste liquid from the washing step for washing the aluminum material treated in the etching step with water and the alkaline waste liquid derived from mist and the like in the etching step are combined, and NaOH: 5.5 g / L, Al: 2.1 g
/ L alkaline waste 60 m 3 containing sent to waste neutralization step.

【0061】また、陽極酸化工程で処理されたアルミニ
ウム材を水洗する洗浄工程からの洗浄廃液及び陽極酸化
工程におけるミスト等由来の酸性廃液をあわせ、37m
3 の酸性廃液(全H2 SO4 :12.6g/リットル、
Al:1.0g/リットル、遊離H2 SO4 :7.3g
/リットル、Al:1.0g/リットル)が発生した。
尚、全H2 SO4 (全硫酸)とは、遊離硫酸とアルミニ
ウムに結合した硫酸との合計を示す。
The washing waste liquid from the washing step of washing the aluminum material treated in the anodic oxidation step with water and the acidic waste liquid derived from mist and the like in the anodic oxidation step are combined together to form 37 m.
3 acidic waste liquid (total H 2 SO 4 : 12.6 g / liter,
Al: 1.0 g / liter, free H 2 SO 4 : 7.3 g
/ L, Al: 1.0 g / l).
The total H 2 SO 4 (total sulfuric acid) indicates the total of free sulfuric acid and sulfuric acid bound to aluminum.

【0062】このアルミニウムを含む希薄硫酸廃液を、
逆浸透装置〔エースエンジニアリング(株)製SW−4
型〕を用い、給水圧力20kg/cm2 の条件で逆浸透
処理を行い、4m3 の濃縮液(遊離H2 SO4 :57.
9g/リットル、Al:8.7g/リットル)と、33
3 の透過液(遊離H2 SO4 :1.16g/リット
ル、Al:0.03g/リットル)とを回収した。回収
された濃縮液は、系外に抜き出された陽極酸化老化浴を
補充するための新浴の一部として陽極酸化工程に循環さ
せ、また、回収された透過液はそのまま廃液中和工程に
送った。
The dilute sulfuric acid waste liquid containing aluminum is
Reverse osmosis device [Ace Engineering Co., Ltd. SW-4
Reverse osmosis treatment under the conditions of a water supply pressure of 20 kg / cm 2 and a concentrated solution of 4 m 3 (free H 2 SO 4 : 57.
9 g / liter, Al: 8.7 g / liter) and 33
m 3 permeate (free H 2 SO 4 : 1.16 g / l, Al: 0.03 g / l) was recovered. The recovered concentrate is circulated to the anodizing step as a part of a new bath for replenishing the anodizing aging bath drawn out of the system, and the recovered permeate is directly passed to the waste liquid neutralization step. sent.

【0063】陽極酸化槽(陽極酸化工程)からは、遊離
2 SO4 :150g/リットル、Al:20g/リッ
トル、全H2 SO4 :259g/リットルを含む老化浴
液が5.98m3 /日の割合で抜き出され、拡散透析装
置〔旭硝子製、T−III W型〕を用い、純水を供給しつ
つ処理を行い、遊離H2 SO4 :125.4g/リット
ル、Al:0.6g/リットルを含む回収硫酸5.36
3 と酸性硫酸アルミニウム溶液6.24m3 (遊離H
2 SO4 :36.0g/リットル、Al:18.6g/
リットル)とを回収した。
From the anodizing tank (anodizing step), an aging bath solution containing free H 2 SO 4 : 150 g / l, Al: 20 g / l and total H 2 SO 4 : 259 g / l was 5.98 m 3 / l. The sample was taken out at a rate of one day, and treated using a diffusion dialysis device (Asahi Glass, T-III W type) while supplying pure water, free H 2 SO 4 : 125.4 g / liter, Al: 0. 5.36 recovered sulfuric acid containing 6 g / l
m 3 and an acidic aluminum sulfate solution 6.24m 3 (free H
2 SO 4 : 36.0 g / liter, Al: 18.6 g /
Liters).

【0064】回収硫酸のうちの1.5m3 と前記逆浸透
装置濃縮液に硫酸1261kg(98%H2 SO4
0.7m3 )及び水を加え、新浴6.28m3 として陽
極酸化槽に補給した。また、回収硫酸の残部3.86m
3 を脱スマット槽(脱スマット工程)に送り、この脱ス
マット槽を通過した回収硫酸は遊離H2 SO4 :90.
1g/リットル、Al:0.48g/リットルの廃液
3.86m3 となった。そして、その廃液のうち1.5
3 をエッチング工程前の予備酸洗工程に送り、残部
2.36m 3 を廃液中和工程に送った。
1.5 m of the recovered sulfuric acidThreeAnd said reverse osmosis
1261 kg of sulfuric acid (98% HTwoSOFour:
0.7mThree) And water, and 6.28m new bathThreeAs yang
It was supplied to the extreme oxidation tank. The remaining 3.86m of recovered sulfuric acid
ThreeTo the desmutting tank (desmutting process)
The recovered sulfuric acid passed through the mat tank is free HTwoSOFour: 90.
1 g / liter, Al: 0.48 g / liter waste liquid
3.86mThreeIt became. And 1.5 of the waste liquid
mThreeTo the pre-pickling process before the etching process,
2.36m ThreeWas sent to a waste liquid neutralization step.

【0065】酸洗槽(予備酸洗工程)では、脱スマット
工程からの廃液1.5m3 を連続的に添加しつつ、乾燥
したアルミニウム材を浸漬処理して表面を活性化し、次
に、洗浄工程において酸洗されたアルミニウム材を水に
より洗浄し、洗浄工程において発生した洗浄廃液33m
3 (全H2 SO4 :4.03g/リットル、Al:0.
02g/リットル)を廃液中和工程に送った。
In the pickling tank (pre-pickling step), while continuously adding 1.5 m 3 of the waste liquid from the desmutting step, the dried aluminum material is immersed to activate the surface, and then the washing is performed. The aluminum material pickled in the process is washed with water, and the cleaning waste liquid 33 m generated in the washing process
3 (total H 2 SO 4 : 4.03 g / liter, Al: 0.
02 g / l) was sent to the waste liquid neutralization step.

【0066】本発明では、陽極酸化工程由来の酸性廃液
の濃縮度と陽極酸化老化浴からの硫酸回収率を適当に選
ぶことにより、酸性廃液を不可避的に発生するアルカリ
性廃液にバランスさせるのが本旨であるが、多少の変動
を考慮して、廃液中和工程には酸及びアルカリ追加装置
を備えておいた。
In the present invention, it is essential that the acidic waste liquid be balanced with the alkaline waste liquid inevitably generated by appropriately selecting the concentration of the acidic waste liquid derived from the anodizing step and the sulfuric acid recovery rate from the anodizing aging bath. However, in consideration of some fluctuations, the waste liquid neutralization step was provided with an acid and alkali addition device.

【0067】廃液中和工程では、アルカリ性廃液60m
3 のうち、56m3 に酸性廃液を混合し、水酸化ナトリ
ウム2kgを加え、pH7.5としたのち、凝集剤〔ダ
イヤフロック(株)製AP410C:アクリルアミド・
アクリル酸ソーダ共重合型弱アニオン系〕10ppmを
添加の上凝集沈降槽(凝集沈降処理)に送り、24時間
滞留させた後、上澄み液を廃水とした。
In the waste liquid neutralization step, the alkaline waste liquid 60 m
Of the three, mixed acid waste liquid 56m 3, the sodium hydroxide 2kg addition, after a pH 7.5, manufactured by aggregating agent [Dia floc (Ltd.) AP410C: acrylamide
Sodium acrylate copolymer type weak anion type] 10 ppm was added to the mixture and sent to a coagulation sedimentation tank (coagulation sedimentation treatment) and allowed to stay for 24 hours, and the supernatant was used as wastewater.

【0068】次に、ゲル改質処理では、固形分約20g
/リットルを含む濃密部約20m3に、アルカリ性廃液
の残部4m3 を加え、pHを9.3とし、凝集剤(AP
410C)を80ppm添加して凝集槽において凝集せ
しめ、その濃密部を加圧濾過してゲル状水酸化アルミニ
ウム1180kg(水分67%)を回収し、濾液を中和
処理槽(中和処理)に還流せしめた。
Next, in the gel modification treatment, the solid content is about 20 g.
/ M 3 , the remaining 4 m 3 of the alkaline waste liquid was added to the dense part of about 20 m 3 to adjust the pH to 9.3, and the coagulant (AP
410C) was added in an aggregating tank to cause coagulation in the coagulation tank, and the dense portion was filtered under pressure to recover 1180 kg (67% water) of gelled aluminum hydroxide, and the filtrate was refluxed to a neutralization tank (neutralization treatment). I was sorry.

【0069】この時のH2 SO4 及びNaOHの使用
量、陽極酸化老化浴より排出された酸性硫酸アルミニウ
ム溶液の量、回収されたゲル状水酸化アルミニウムスラ
ッジの生成量及び水分含有量並びに105℃で乾燥した
乾燥物の組成を調べた。結果を表1に示す。
At this time, the amounts of H 2 SO 4 and NaOH used, the amount of the acidic aluminum sulfate solution discharged from the anodizing aging bath, the amount of the formed gelled aluminum hydroxide sludge and the water content, and 105 ° C. And the composition of the dried product was examined. Table 1 shows the results.

【0070】比較例1 図2に示すフローに従ってアルミニウム材の表面処理を
行った。予備酸洗槽(予備酸洗工程)内のH2 SO4
度を90g/リットル、脱スマット槽内(脱スマット工
程)のH2 SO4 濃度を90g/リットルとした他は、
実施例1と同様にその他の処理及び洗浄処理を行った。
この時のH2 SO4 及びNaOHの使用量、陽極酸化老
化浴より排出された酸性硫酸アルミニウム液の量、回収
されたゲル状水酸化アルミニウムスラッジの生成量及び
水分含有量並びに実施例1と同様にして乾燥した乾燥物
の組成を調べた。結果を表1に示す。
Comparative Example 1 A surface treatment of an aluminum material was performed according to the flow shown in FIG. Preliminary San'araiso (preliminary pickling step) H 2 SO 4 concentration of 90 g / l in addition to the H 2 SO 4 concentration in desmutting tank (desmutting step) was 90 g / liter,
Other processing and cleaning processing were performed in the same manner as in Example 1.
At this time, the amounts of H 2 SO 4 and NaOH used, the amount of the acidic aluminum sulfate solution discharged from the anodizing aging bath, the amount of the recovered gelled aluminum hydroxide sludge and the water content, and the same as in Example 1 And the composition of the dried product was examined. Table 1 shows the results.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】実施例2 工業用50%水酸化ナトリウム1リットル(1529
g)に実施例1で回収されたゲル状水酸化アルミニウム
(付着水分:67%、Al:10.8%、Na:0.1
%、SO4 2-:0.6%、Fe:0.12%、Mg:
0.08%、Si:0.2%)2.8kgを加え、10
5℃で3時間攪拌して溶解処理を行い固液分離したとこ
ろ、NaOH:230g/リットル、Al:92g/リ
ットル、Na 2 SO4 :25g/リットルのアルミン酸
ナトリウム3.24リットルと濾滓(50%水分)66
gが得られた。
Example 2 One liter of industrial 50% sodium hydroxide (1529)
g) The gelled aluminum hydroxide recovered in Example 1
(Adhered water: 67%, Al: 10.8%, Na: 0.1
%, SOFour 2-: 0.6%, Fe: 0.12%, Mg:
(0.08%, Si: 0.2%)
The mixture was stirred at 5 ° C for 3 hours to perform a dissolution treatment, and solid-liquid separation was performed.
Filter, NaOH: 230 g / liter, Al: 92 g / liter
Turtle, Na TwoSOFour: 25 g / l of aluminate
3.24 liters of sodium and filter cake (50% moisture) 66
g was obtained.

【0073】これと同様な条件で、図3に示すフローに
従って、エッチング工程の水酸化ナトリウム339kg
/日に代えて、工業用50%水酸化ナトリウム0.45
8m 3 にゲル状水酸化アルミニウムを溶解し、不溶物分
離後、アルカリ再生槽(アルカリ再生装置)に導き、エ
ッチング老化浴(エッチング工程)と共にアルカリ再生
処理したところ、ゲル状水酸化アルミニウム1180k
gから工業用的に有用な結晶性水酸化アルミニウム40
4kgが得られ、濾滓、中和処理に要した水酸化ナトリ
ウム損失は8kgであった。また、エッチング槽内(エ
ッチング工程)のNa2 SO4 平衡濃度の上昇は、3g
/リットル以下であった。
Under the same conditions, the flow shown in FIG.
Therefore, 339 kg of sodium hydroxide in the etching process
/ Day instead of industrial 50% sodium hydroxide 0.45
8m ThreeThe gelled aluminum hydroxide is dissolved in
After separation, it is led to an alkali regeneration tank (alkali regeneration device),
Alkali regeneration along with the aging bath (etching process)
After treatment, gelled aluminum hydroxide 1180k
g of crystalline aluminum hydroxide 40 that is industrially useful
4 kg was obtained, and the filter residue and sodium hydroxide required for the neutralization treatment were obtained.
Um loss was 8 kg. In the etching tank (D
Na of the etching step)TwoSOFour3g increase in equilibrium concentration
/ Liter or less.

【0074】比較例2 比較例1で回収されたゲル状水酸化アルミニウム(付着
水分:75%、Al:7.5%、Na:0.1%、SO
4 2- :4.0%、Fe:0.08%、Mg:0.05
%、Si:0.13%)を、工業用50%水酸化ナトリ
ウム溶液で溶解処理を行おうとしたところ、多量の水分
及び多量のSO4 2-による中和損失のため、溶解時安定
なアルミン酸ナトリウム溶液を得るためには、50%水
酸化ナトリウム溶液1リットルに、ゲル状水酸化アルミ
ニウム3.3kgしか処理できず、得られたアルミン酸
ナトリウム溶液は、NaOH:176g/リットル、A
l:65g/リットル、Na2 SO4 :53g/リット
ルであった。
Comparative Example 2 The gelled aluminum hydroxide recovered in Comparative Example 1 (attached water: 75%, Al: 7.5%, Na: 0.1%, SO
4 2- : 4.0%, Fe: 0.08%, Mg: 0.05
%, Si: 0.13%), it was attempting to dissolution treatment in an industrial 50% sodium hydroxide solution, because of large amount of water and neutralizing loss due large amount of SO 4 2-, when dissolved stable aluminate In order to obtain a sodium acid solution, only 3.3 kg of gelled aluminum hydroxide can be treated in 1 liter of a 50% sodium hydroxide solution, and the obtained sodium aluminate solution contains NaOH: 176 g / liter, A
l: 65 g / l, Na 2 SO 4 : 53 g / l.

【0075】これと同様な条件で、エッチング工程の補
給用水酸化ナトリウムをアルミン酸ナトリウムで行った
ところ、工業用50%水酸化ナトリウム0.523m3
を要し、ゲル状水酸化アルミニウムスラッジ2120k
gのうち、1720kg(80%相当)を処理して、工
業用的に有用な結晶性水酸化アルミニウム367kgを
得た。主として、中和処理に要した水酸化ナトリウムの
損失は59kgで、エッチング槽内(エッチング工程)
のNa2 SO4 平衡濃度は、ほぼ30g/リットル以上
となり、浴管理上及び経済上実施不可能であった。
Under the same conditions, when sodium hydroxide for replenishment in the etching step was carried out with sodium aluminate, 0.523 m 3 of 50% sodium hydroxide for industrial use was obtained.
Required, gelled aluminum hydroxide sludge 2120k
Of the g, 1720 kg (equivalent to 80%) was treated to obtain 367 kg of industrially useful crystalline aluminum hydroxide. Mainly, the loss of sodium hydroxide required for the neutralization treatment was 59 kg, and was in the etching tank (etching step).
Had an equilibrium concentration of Na 2 SO 4 of about 30 g / liter or more, which was impractical in terms of bath management and economy.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明によれば、水酸化ナトリウム溶液
によるエッチング工程及び硫酸を用いた陽極酸化工程を
有するアルミニウム材の表面処理方法において、陽極酸
化工程で処理されたアルミニウム材を水洗する洗浄工程
からの洗浄廃液を主体とするアルミニウムを含む酸性廃
液を有用資源化できるので、その結果、中和処理のため
に貴重な水酸化ナトリウムを無駄に消費することなく、
併せて処理の厄介なゲル状水酸化アルミニウムの発生量
を大幅に減少せしめ、しかも、無用な硫酸根をほとんど
含まない高品質で有用資源化が極めて容易な、環境上及
び産業上において実用的価値の高いゲル状水酸化アルミ
ニウムを回収することができる。
According to the present invention, in a method for treating an aluminum material having an etching step with a sodium hydroxide solution and an anodic oxidation step using sulfuric acid, a washing step of washing the aluminum material treated in the anodic oxidation step with water. The acidic waste liquid containing aluminum, which is mainly the washing waste liquid from, can be used as a useful resource. As a result, without wasting valuable sodium hydroxide for neutralization treatment,
At the same time, it greatly reduces the amount of gelled aluminum hydroxide that is troublesome to treat, and is practically useful in the environment and industry, because it is very easy to use as a high-quality, useful resource that contains almost no unnecessary sulfate groups. High gelled aluminum hydroxide.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、本発明のアルミニウム材の表面処理
方法の実施の一例を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of an embodiment of a method for surface treating an aluminum material according to the present invention.

【図2】 図2は、比較例1に係る従来のアルミニウム
材の表面処理方法の一例を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a conventional surface treatment method for an aluminum material according to Comparative Example 1.

【図3】 図3は、本発明の実施例2に係るアルミニウ
ム材の表面処理方法を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a surface treatment method for an aluminum material according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 図4は、本発明の試験例で得られた結果を示
すグラフ図であり、通常の中和により生成したゲル状水
酸化アルミニウムスラリーに水酸化ナトリウム溶液を加
え、微アルカリ性下で改質したときのpHとゲル状水酸
化アルミニウム中のSO4 /Al重量比との関係を示す
グラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing the results obtained in a test example of the present invention. A sodium hydroxide solution is added to a gelled aluminum hydroxide slurry produced by ordinary neutralization, and the solution is slightly alkaline. it is a graph showing the relationship between the SO 4 / Al weight ratio of pH and gel form in the aluminum hydroxide when modified.

フロントページの続き (72)発明者 朝原 捷治 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 江上 泰 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 田中 義朗 東京都品川区東品川2丁目2番20号 日本 軽金属株式会社内 Fターム(参考) 4D006 GA03 KA62 KA72 KB13 KB14 KB30 KE12P KE13P KE14Q MB12 PA04 PB08 PB25 PB27 PC80 4D062 BA19 BA24 BB05 CA20 DB02 DC08 EA14 EA16 FA01 FA03 FA12 FA17 FA19 FA28 FA29Continuing on the front page (72) Inventor Shoji Asahara 1-34-1 Kambara, Kambara-cho, Anbara-gun, Shizuoka Prefecture Inside the Nippon Light Metal Co., Ltd. Group Technology Center (72) Inventor Yasushi Egami 1-3-34 Kambara, Kambara-cho, Anbara-gun, Shizuoka Prefecture No. 1 Nippon Light Metal Co., Ltd. Group Technology Center (72) Inventor Yoshiro Tanaka 2-2-20 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Japan Light Metal Co., Ltd. 4D006 GA03 KA62 KA72 KB13 KB14 KB30 KE12P KE13P KE14Q MB12 PA04 PB08 PB25 PB27 PC80 4D062 BA19 BA24 BB05 CA20 DB02 DC08 EA14 EA16 FA01 FA03 FA12 FA17 FA19 FA28 FA29

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水酸化ナトリウム溶液によるエッチング
工程と硫酸を用いた陽極酸化工程とを有し、エッチング
工程にはアルミン酸ナトリウムの加水分解によるアルカ
リ再生装置が付設されていると共に、陽極酸化工程には
その陽極酸化老化浴から硫酸を回収する硫酸回収装置が
付設されているアルミニウム材の表面処理方法におい
て、陽極酸化工程で処理されたアルミニウム材を水洗す
る洗浄工程からの洗浄廃液と陽極酸化工程におけるミス
ト等由来の酸性廃液とを逆浸透処理し、この逆浸透処理
で得られた硫酸濃縮液を陽極酸化工程に循環させると共
に、上記逆浸透処理で得られた透過液を、上記エッチン
グ工程で処理されたアルミニウム材を水洗する洗浄工程
からの洗浄廃液及びエッチング工程におけるミスト等由
来のアルカリ性廃液と共に、廃液中和工程に導入し、こ
の廃液中和工程では、中和処理して生成したゲル状水酸
化アルミニウムを含む廃液を凝集沈降処理し、この凝集
沈降処理で得られた濃密部をアルカリ性条件下で改質処
理し、次いで固液分離して低硫酸根ゲル状水酸化アルミ
ニウムを回収することを特徴とするアルミニウム材の表
面処理方法。
1. An etching step using a sodium hydroxide solution and an anodic oxidation step using sulfuric acid. The etching step is provided with an alkali regenerating device by hydrolysis of sodium aluminate. Is a method for surface treatment of aluminum material provided with a sulfuric acid recovery device for recovering sulfuric acid from the anodic oxidation aging bath, wherein a cleaning waste liquid from a cleaning step of washing the aluminum material treated in the anodic oxidation step with water and an anodizing step. Reverse osmosis treatment with acidic waste liquid derived from mist etc., and circulating the sulfuric acid concentrated solution obtained by this reverse osmosis treatment to the anodic oxidation step, and treating the permeate obtained by the above reverse osmosis treatment in the above etching step Cleaning wastewater from the washing process of washing the aluminum material with water and alkaline wastewater derived from mist etc. in the etching process Both are introduced into a waste liquid neutralization step. In this waste liquid neutralization step, the waste liquid containing the gelled aluminum hydroxide produced by the neutralization treatment is subjected to coagulation sedimentation treatment, and the dense part obtained by this coagulation sedimentation treatment is alkalinized. A surface treatment method for an aluminum material, comprising reforming under conditions and then solid-liquid separation to recover a low sulfate gel aluminum hydroxide.
【請求項2】 凝集沈降処理で得られた濃密部に、エッ
チング工程で処理されたアルミニウム材を水洗する洗浄
工程からの洗浄廃液及びエッチング工程におけるミスト
等由来のアルカリ性廃液を添加して改質処理する請求項
1に記載のアルミニウム材の表面処理方法。
2. A modification treatment in which a washing waste liquid from a washing step of washing the aluminum material treated in the etching step with water and an alkaline waste liquid derived from mist or the like in the etching step are added to the dense portion obtained by the coagulation sedimentation treatment. The surface treatment method for an aluminum material according to claim 1.
【請求項3】 凝集沈降処理で得られた濃密部をpH
9.0〜10.0の範囲内のアルカリ性条件下で改質処
理する請求項1又は2に記載のアルミニウム材の表面処
理方法。
3. The dense part obtained by the coagulation sedimentation treatment is adjusted to pH
The surface treatment method for an aluminum material according to claim 1 or 2, wherein the modification treatment is performed under an alkaline condition in a range of 9.0 to 10.0.
【請求項4】 凝集沈降処理で得られた濃密部を40℃
以上の温度で加温しながら改質処理する請求項1〜3の
いずれかに記載のアルミニウム材の表面処理方法。
4. The dense part obtained by coagulation and sedimentation is treated at 40 ° C.
The surface treatment method for an aluminum material according to any one of claims 1 to 3, wherein the reforming treatment is performed while heating at the above temperature.
【請求項5】 回収した低硫酸根ゲル状水酸化アルミニ
ウム中のSO4 /Al重量比が0.1以下である請求項
1〜4のいずれかに記載のアルミニウム材の表面処理方
法。
5. The surface treatment method for an aluminum material according to claim 1, wherein the weight ratio of SO 4 / Al in the recovered low sulfate group gelled aluminum hydroxide is 0.1 or less.
【請求項6】 低硫酸根ゲル状水酸化アルミニウムを水
酸化ナトリウム溶液に溶解し、得られたアルミン酸ナト
リウム溶液をアルカリ再生装置に導入する請求項1〜5
のいずれかに記載のアルミニウム材の表面処理方法。
6. The low sulfate group gelled aluminum hydroxide is dissolved in a sodium hydroxide solution, and the obtained sodium aluminate solution is introduced into an alkali regenerating apparatus.
The surface treatment method for an aluminum material according to any one of the above.
【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載の方法に
より回収された低硫酸根ゲル状水酸化アルミニウムを水
酸化ナトリウム溶液に溶解してなるアルミン酸ナトリウ
ム溶液。
7. A sodium aluminate solution obtained by dissolving a low sulfate group gelled aluminum hydroxide recovered by the method according to claim 1 in a sodium hydroxide solution.
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