SU810854A1 - Способ регенерации щелочныхРАСТВОРОВ дл ТРАВлЕНи АлюМиНи - Google Patents

Description

inic мембран I юверхность контакта анода с электролитом, что приводит к увеличению расхода электроэнергии, разогреву и даже онлавлеиию мембран и нарушению 1-ерметичноети камеры, что делает п)оцесс ненроизводительным.

Целью изобретени   вл етс  новыгаепие нронзводителыюсти нроцееса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в изобретенном сиособе в отличие от известного перед поступлением раствора з электролизер из него осаждают гидроокись алюмини  путем добавлени  кислою раствора до рН 7,5-8, осадок отфильтровывают , а фильтрат подвергают электролизу; образующийс  па катоде щелочной раствор направл ют па травлепие, а образующийс  на аноде кислый раствор подают на осаждение гидроокиси алюмипи . Электролиз фильтрата, получаемого после отделепи  гидроокиси алюмини , и содержащего главным образом натриевую соль кислоты, наиример серпой, но не содержащего алюмини , нозвол ет предотвратить выпадение каких-либо осадков на электродах и мембранах. Этим достигаетс  устойчива  работа электролизера в оптимальном режиме и снижение расхода электроэнергии.

Сущность способа состоит в том, что операции осаждени  и электролиза прово д тс  в различпых точках цикла регенерации травильного раствора и разделены в пространстве. Благодар  этому устран ютс  помехи, создаваемые электролизу выделепием осадка гидроокиси алюмини .

На чертеже показана схема способа ре генерации.

Травление происходит в травильной ванне 1. Травильный раствор проходит фильтр дл  удалени  щлама 2 и поступает в реактор 3, куда непрерывно поступает кислый раствор из резервуара дл  корректировки кислотности 4, осадок гидроокиси алюмипи  отдел етс  па фильтре 5, после чего фильтрат поступает в двухкамерный электролизер 6. Щелочной раствор из электролизера проходит резервуар дл  корректировки щелочности 7 и поступает в травильную ванну, а кислый раствор поступает в резервуар 4. Чистые щелочь и кислота дл  корректировки поступают из резервуаров 8 и 9 соответственно.

Способ иллюстрируетс  следующим примером.

Образцы алюминиевого сплава (Д1б или В95) подвергают травлению со скоростью 0,150-0,175 г/л час в травильном растворе, содержащем 160 г/л NaOH и 30-25 г/л алюмини  при 85-90°С. Объемы травильного раствора составл ют 1 л. Травильный раствор непрерывно со скоростью 5 мл/час подают в сосуд, в который непрерывно подают также кислый раствор , плотность которого скорректирована

добавлением чистой серной кислоты до d 1,503 г/см В сосуде поддерживают рН 7,5-8, при котором происходит полное осаждение гидроокиси алюмини , которую удал ют фильтрованием. Гор чий фильтрат , содержащий сульфат натри , ностунает в анодную камеру электролизера, представл ющего собой двухкамерную  чейку с катиопитовой мембраной типа

МК-40. Ионы натри  мигрируют через мембрану в катодное пространство, где, соедин  сь с ионами гидроокисла, образуют NaOH. Раствор NaOH из катодного пространства непрерывно корректируют прибавлением раствора щелочи (42%) до содержани  NaOH 160 г/л и подают па травлепие со скоростью 10 мл/час. Разность скоростей подачи и отвода травильного раствора объ сн етс  расходом воды за счет

испарени  и уноса водородом, а также за счет участи  в реакции растворени  алюмини .

В анодной камере образуетс  серна  кислота за счет взаимодействи  сульфапопов с ионами гидроксопи . Этот кислый раствор, содержащий также сульфат натри , непрерывпо подают на корректировку кислотпости и далее на осаждепке гидроокиси алюмини .

Катодна  плотность тока составл ет Б средпем 2,6 А/дм, анодна  - 1,6 выходы по току; катодный 85,2

аподпыи 90,9%.

Электролитическое разложение сульфата натри  провод т до содержани  сульфата 70 г/л в кислом растворе.

Чистота поверхности, получаемой травление .м раствором, регенерированным по дапному способу, относитс  к 6-7 классу , что  вл етс  технологически удовлетворительным .

Дл  осуществлени  способа можпо использовать также трехкамерный электролизер с двум  мембранами - катиопооб5 менной и анионообменной и вводом раствора в среднее пространство. В этом случае получаемый кислый раствор не будет содержать сульфата натри .

Кроме серной кислоты, могут быть применены и другие кислоты, например, фосфорна .

Использование способа регенерации щелочных растворов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

1.Устранение вредных стоков (щелочные и солевые растворы) и объемистых твердых отходов, удовлетворение требований охраны окружающей среды.

2.Предотвращение потерь алюмини  и получение алюмини  в виде окиси алюмини , имеющей разнообразные применени  в промыщленности (получение металлического алюмини , его соединений, катализаторов и сорбентов).

3.Технологическа  компактность способа , который не требует объемистых отстойников .

4.Высока  скорость очистки травильного раствора, позвол юща  избежать введени  в схему резервуаров большой емкости .

Ф о р- м у л а изобретени 

Способ регенерации щелочных растворов дл  травлени  алюмини , включающий электролиз в многокамерных электролизерах с ионообменными мембранами, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  производительности процесса перед поступлением раствора в электролизер из него осаждают гидроокись алюмини  путем добавлени  кислого раствора .но рН 7,5-8 с последующим отфильтровыванием -осадка.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Захарьина С. Б., Анисимов А. П. «Метод саморазложени , труды «Союзводоканалпроект , сер. 4, № 6, 1969.

2.Патент Японии № 78-7895, НКИ 12А12, опубл. 23.03.78.

3.Авторское свидетельство СССР № 191501, кл. С ОН 7/34, 1967.

yicnoSribiu РР

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ регенерации щелочных растворов для травления алюминия, включающий электролиз в многокамерных электролизерах с ионообменными мембранами, отличающийся тем, что, с целью по6 вышения производительности процесса перед поступлением раствора в электролизер из него осаждают гидроокись алюминия путем добавления кислого раствора до 5 pH 7,5—8 с последующим отфильтровыванием осадка.