一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法技术

本发明专利技术提供了一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法，包括以下步骤：1)向含铝废酸溶液中添加氢氧化钠搅拌一段时间；2)添加硫酸，调节pH值至5‑6，产生沉淀；3)将步骤2)得到的物质过滤后得到上清液及下层沉淀，下层沉淀中添加硫酸溶解；4)步骤3)中的溶解液经过浓缩结晶后，即得。本方法通过将无机化学与物理化学相关知识的有机结合，具体应用到电子材料铝箔的废酸液中，处理废水及回收有价化工产品。为其它铝电解及铝腐蚀等铝业，同时也为其它金属电解及金属腐蚀等行业提供技术参考。

A Method of Recovering Aluminum Sulfate from Waste Acid Solution

The invention provides a method for recovering aluminium sulfate from waste acid solution, which comprises the following steps: 1) adding sodium hydroxide to waste acid solution containing aluminium for a period of stirring; 2) adding sulphuric acid to adjust the pH value to 5 After crystallization, it will be obtained. This method combines inorganic chemistry with physical chemistry, and is applied to the waste acid solution of electronic material aluminum foil to treat wastewater and recover valuable chemical products. It provides technical reference for other aluminum industry, such as aluminium electrolysis and aluminium corrosion, as well as other metal electrolysis and metal corrosion industries.

【技术实现步骤摘要】
一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法
本专利技术涉及化工领域，具体涉及一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法。
技术介绍
铝箔腐蚀酸洗废液主要指是指电子铝箔在腐蚀、酸洗过程中产生的废水。为了除去铝箔表面的氧化膜，增大铝箔的表面积，并去除铝箔中微量的如铜、铁等金属杂质，要用酸进行表面处理，每年都要产生大量的废酸溶液。其实，这类“废酸液”中除含有游离的多种酸外，还有相当数量的铝盐。如不加处理任意排放，不仅腐蚀下水管道、厂房地基，直排还会造成水体污染。含铝废酸液的主要来源于酸洗及氧化工段，是环境保护部门严格控制总氮、氨氮的重要指标。分析表明，铝箔腐蚀酸洗废液中含铝量高达(按A12O3计)3.0％～10％，废液中还含有很多未反应的如硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等游离酸。如不加以回收利用，对厂家也是一笔不小的财富损失。因此，若能利用这些废酸溶液制备铝盐产品，既可减轻环境污染，又能创造经济效益。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法，通过处理废酸溶液及回收其中有价的化工产品，得到高纯度的硫酸铝晶体，同时产出作为副产品的硫酸钠及纯水，为铝电解及铝腐蚀等铝业，以及其他金属电解及金属腐蚀等行业提供了技术参考。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：本专利技术提供了一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法，包括以下步骤：1)向含铝废酸溶液中添加氢氧化钠搅拌一段时间；2)添加硫酸，调节pH值至5-6，产生沉淀；3)将步骤2)得到的物质过滤后得到上清液及下层沉淀，下层沉淀中添加硫酸溶解；4)步骤3)中的溶解液经过浓缩结晶后，即得。进一步地，作为一种可实施的方案，在步骤1)中，搅拌转速为80-120rad/min，搅拌时间控制在30-60min之间。进一步地，作为一种可实施的方案，在步骤1)中，反应温度为60-90℃。进一步地，作为一种可实施的方案，在步骤2)中，反应温度升高至90℃以上时添加硫酸。进一步地，作为一种可实施的方案，在步骤2)中，加入硫酸的浓度为0.05-0.5mol/L。进一步地，作为一种可实施的方案，在步骤2)中，将产生沉淀后的混合物质继续搅拌10min后静置分层，静置时间不少于20min。进一步地，作为一种可实施的方案，在步骤2)中，向静置后的澄清液中滴加硫酸，直至没有沉淀出现为止。进一步地，作为一种可实施的方案，在步骤3)中，在下层沉淀中加入硫酸，直至沉淀完全溶解。进一步，作为一种可实施的方案，在步骤3)中还包括，向完全溶解后的溶液中加水稀释，过滤。进一步，作为一种可实施的方案，在步骤4)中，将得到的滤液不断搅拌，冷却，使硫酸钠晶体析出，抽滤，即得。本专利技术根据含铝废酸液的特点，对硫酸铝的回收主要包括四个步骤：1)采用氢氧化钠与废酸溶液中的铝离子进行皂化反应生成四羟基合铝酸钠；2)通过在四羟基合铝酸钠溶液中添加少量的硫酸，将铝离子以氢氧化铝沉淀的形式从混合溶液中释放；3)在氢氧化铝沉淀中添加硫酸，进行酸溶反应，生成硫酸铝溶液，浓缩结晶回收；4)采用纳膜法处理过滤沉淀后的清液，对纳滤后得到的硫酸钠浓液浓缩结晶、控温干燥得到硫酸钠晶体，纳滤的同时还获得可回用的纯水。对硫酸铝回收的方法采取不破坏硫酸根为主，整体将硫酸根转移到副产品硫酸钠中，以达到回收高质量的十八水合硫酸铝及附产品硫酸钠的生产目的。本专利技术基于铝箔加工生产过程中产生的废酸溶液，对其中所含的铝离子进行回收，既处理了铝箔腐蚀酸洗废液，又回收了铝箔加工生产中进入到废酸液中的大量铝盐，做到了废水零排放。本方法通过将无机化学与物理化学相关知识的有机结合，具体应用到电子材料铝箔的废酸液中，处理废水及回收有价化工产品。为其它铝电解及铝腐蚀等铝业，同时也为其它金属电解及金属腐蚀等行业提供技术参考。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1)废水中铝离子去除率可达99.5％，一次回收率可达75％；2)同时得到副产品硫酸钠及可回用的纯水，达到含铝废酸溶液绿色环保，环境友好的有效处理。3)在实现废水处理的同时，对硫酸铝进行回收，提高了经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的从废酸溶液中回收硫酸铝的方法的工艺流程框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术提供了一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法，包括以下步骤：1)向含铝废酸溶液中添加氢氧化钠搅拌一段时间；2)添加硫酸，调节pH值至5-6，产生沉淀；3)将步骤2)得到的物质过滤后得到上清液及下层沉淀，下层沉淀中添加硫酸溶解；4)步骤3)中的溶解液经过浓缩结晶后，即得。本专利技术根据含铝废酸液的特点，对硫酸铝的回收主要包括四个步骤：1)采用氢氧化钠与废酸溶液中的铝离子进行皂化反应生成四羟基合铝酸钠；2)通过在四羟基合铝酸钠溶液中添加少量的硫酸，将铝离子以氢氧化铝沉淀的形式从混合溶液中释放；3)在氢氧化铝沉淀中添加硫酸，进行酸溶反应，生成硫酸铝溶液，浓缩结晶回收；4)采用纳膜法处理沉淀过滤后的上清液，得到副产品硫酸钠及纯水。硫酸铝作为一种重要的化工产品，为白色斜方晶系结晶粉末，易溶于水，微溶于乙醇，水溶液因水解呈酸性。硫酸铝在造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂，水处理中作絮凝剂，还可作泡沫灭火器的内留剂，制造明矾、铝白的原料，石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。大约占总产量50％的硫酸铝第一大用途是用于造纸，第二大用途是在饮用水、工业用水和工业废水处理中做絮凝剂，大约占硫酸铝总产量40％。当向这类水中加入硫酸铝后，可以生成胶状的、能吸附和沉淀出细菌、胶体和其他悬浮物的氢氧化铝絮片，用在饮用水处理中可控制水的颜色和味道。在制备过程中，主要由铝土矿和硫酸加压反应制得，或用硫酸分解明矾石、高岭土及含氧化铝硅原料均可制得。本专利技术中，通过对在电子铝箔的生产中产生的含铝废酸溶液进行处理，在处理后废水实现了零排放，并有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法，包括以下步骤：1)向含铝废酸溶液中添加氢氧化钠搅拌一段时间；2)添加硫酸，调节pH值至5‑6，产生沉淀；3)将步骤2)得到的物质过滤后得到上清液及下层沉淀，下层沉淀中添加硫酸溶解；4)步骤3)中的溶解液经过浓缩结晶后，即得。

【技术特征摘要】
1.一种从废酸溶液中回收硫酸铝的方法，包括以下步骤：1)向含铝废酸溶液中添加氢氧化钠搅拌一段时间；2)添加硫酸，调节pH值至5-6，产生沉淀；3)将步骤2)得到的物质过滤后得到上清液及下层沉淀，下层沉淀中添加硫酸溶解；4)步骤3)中的溶解液经过浓缩结晶后，即得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，搅拌转速为80-120rad/min，搅拌时间控制在30-60min之间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，反应温度为60-90℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，反应温度升高至90℃以上时添加硫酸。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李焕军，
申请(专利权)人：北京建工金源环保发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11