中堂腐蚀加工 随着信息社会的到来,电子智能标签在产品防伪、防盗及证卡的应用和管理方面已经逐渐形成潮流。随着应用数量的剧增,电子智能标签产品的生产厂、线如雨后春笋般喷涌而出。据初步估算,目前国内电子智能标签产品生产过程中年排放的化学蚀刻废液达几十万吨,与环境、资源的矛盾也已日益显露。
在电子智能标签生产过程中,采用铝加工行业中电化学工艺产生的废渣——白泥,对覆膜铝基的化学蚀刻工艺产生的废液进行处理,并在处理过程中提取金属及相应化工产品的工艺技术,是以废治废工程技术应用上的又一典范。
在该项技术诞生之前,行业内对电子智能标签生产中产排的化学蚀刻工艺废液,只能进简单地酸、碱中和后进行排放或简单地提取,造成了对自然环境的污染和资源的浪费。
白泥是铝行业电化学处理时产生的工业废渣,主体成分是Al、Si、Ca、Mg和絮凝剂组成的多种化合物之混成。化学蚀刻废液开发利用新技术,分为简明开发工艺和精细开发工艺两大区块。利用简明处理工艺可以从化学蚀刻废液中提取氧化铜CuO,再把投入的废渣白泥和含有氯化铝AlCl3的溶液,转化成为产值相对高的氢氧化铝凝胶Al(OH)3.nH2O,最后从处理尾液中回收工业食盐氯化钠NaCl;采用精细开发工艺,仍以对铝工业废渣白泥的利用为契机,从化学蚀刻废液中提取金属铜Cu、氧化亚铜Cu2O、氧化铜CuO、六水氯化铝AlCl3•6 H2O、氢氧化铝凝胶Al(OH)3.nH2O和工艺尾液回收工业食盐氯化钠NaCl。
一、化学蚀刻废液以废治废简明处理工艺
1. 提取氧化铜
利用废渣白泥分解废液中的氯化铜:将废液导入有加热和搅拌功能的耐酸反应釜中,过量添加铝业电化学处理废渣白泥,搅匀并且加热到80~90℃,再在恒温中适度搅动反应40~60min。液相中的氯化铜CuCl2与白泥中占比为80%~84%的氢氧化铝Al(OH)3发生复分解反应,生成孔雀蓝色絮状的氢氧化铜Cu(OH)2。
3CuCl2+2Al(OH)3=3Cu(OH)2+2AlCl3
反应完成后控制液相的pH≤3,只有在这个前提下,反应生成的氢氧化铜Cu (OH)2才能完全地溶解于液相之中。
固液分离:把反应完成后的物料进行固液分离,剔除反应后剩余的白泥和其他未能反应或不能溶于液相的固体残余物质。
暂提氢氧化铜和氢氧化铝混成物:把经固液分离得到的淋清液,于常温条件下,适度地搅动中,缓缓地加入预配浓度为10%~15%的氢氧化钠NaOH溶液至整体溶液的pH为5.5~6时止,溶液中的氯化铝AlCl3立即复分解为氢氧化铝Al(OH)3白色絮状物。
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
在pH为5.5~6的溶液中,原来已经溶解于液相中的氢氧化铜Cu(OH)2,也以天蓝色的絮状物析出。