前言

在鋁合金型材陽極氧化表面處理工序中，堿蝕為一重要化學腐蝕處理工藝，以去除天然氧化膜及型材表面輕微劃痕，使型材裸露出均勻的、新鮮的、理想的表面，以利于進行陽極氧化。

隨著時間的推移，在堿蝕槽中沉淀的氫氧化鋁就越來越多。偏鋁酸鈉處于過飽和濃度還沒有Al(OH)₃析出，但受NaOH濃度、溫度、CO₂等因素影響會出現(xiàn)自發(fā)分解現(xiàn)象，從而生成Al(OH)₃晶核，剛開始晶核非常細小，粒度在0.1微米左右。溶液中一旦出現(xiàn)Al(OH)₃晶核，則會大大加速偏鋁酸鈉（NaAlO₂）的水解。

最初析出的氫氧化鋁為膠體狀，在溫度作用下逐漸脫水而結塊變硬，且這些硬塊也加速槽液溫度的上升。且這種結塊與槽壁結合十分牢固，往往1～2個月就得停產(chǎn)清理一次，既影響生產(chǎn)又浪費氫氧化鈉且不安全。

若采用從堿液中除去溶解的鋁離子，再回收堿液的方法，則可以避免堿液中氫氧化鋁的結塊，從而提高生產(chǎn)效率，回收的鋁離子還可重復利用，環(huán)保又節(jié)能。

回收的方法有離子交換法、滲析法、加水分解法、晶析法、不溶性金屬絡合體或鹽的分離法。離子交換樹脂法，因處理量多，在經(jīng)濟上不合算；滲析法在回收過程中，由于膜面存在水垢干擾，因此存在一定的困難。生產(chǎn)中主要采用晶析法回收。

一、堿槽中溶存鋁的回收

1、晶析法回收

堿蝕：

加水分解

此類堿蝕液的回收不需添加任何添加劑，只需多配一個相應晶析槽（即多一個副槽）。當堿液中的Al³⁺達到28g/L(也即是NaALO₂濃度高)時，將堿液抽到晶析槽內(nèi)（已預先加入晶種），經(jīng)稀釋、冷卻、攪拌，促使堿液中的NaALO₂分解，再生的NaOH溶液溢流到回收桶，再用泵抽到堿蝕槽中繼續(xù)用于生產(chǎn)，形成閉路循環(huán)生產(chǎn)；Al(OH)₃漿液定期從晶析槽底部排出，用離心機洗滌脫水得到干狀Al(OH)₃晶體，洗滌液抽回晶析槽。干狀Al(OH)₃晶體可出售作其它用途。

2、晶析槽開槽好（晶種投入后），特別注意事項：

2.1 堿槽與晶析槽溫度控制在42±3℃。

2.2 不斷電系統(tǒng)，晶析槽攪拌機最多只能停止4個小時，否則晶種會沉淀。（圖1）

圖1  晶析槽攪拌

2.3 晶析槽每年定期倒槽清洗一次。

2.4 堿液回收過程，總堿含量不變，游離堿升高，鋁離子下降。

3、堿蝕槽NaOH、Al³⁺的控制

3.1 由于是閉路循環(huán)生產(chǎn)，堿蝕槽中的總堿含量穩(wěn)定，鋁離子也控制在28g/L左右，生產(chǎn)中只需補充鋁材帶走的堿量，槽液成份穩(wěn)定，控制好堿蝕溫度與時間，無須添加添加劑，同樣可以達到理想的表面質(zhì)量，始終保持表面質(zhì)量相對一致。

3.2 經(jīng)晶析槽處理后的堿液留回堿蝕槽，經(jīng)分解后流回堿蝕槽的堿液濃度要高于流出的堿液濃度，這樣可補充生產(chǎn)過程中NaOH的消耗，有效降低了NaOH的損耗。（圖2）

圖2  回收流程圖

3.3 晶析槽中的晶種在配槽時一次性加入，在生產(chǎn)中抽取到晶析槽的堿液內(nèi)含有大量NaAlO₂，在晶析槽內(nèi)晶種的影響下，也會析出部分Al(OH)₃晶核，這樣循環(huán)生產(chǎn)，無需再加入晶種。

二、晶析槽日常檢點及規(guī)范操作

1、取樣分析，Al（OH）₃濃度分析：

Al(OH)₃漿液濃度控制在38%～40%，Al(OH)₃濃度測量時間為靜止45分鐘后測量。每次做完Al(OH)₃分離后都要用清水清洗1～2分鐘。 每天做完最后一次Al(OH)₃沉淀分離后都要用清水清洗一遍。每隔15天要把濾布濾網(wǎng)拆下來清洗干凈從新裝上使用。

2、查看晶析槽溫度，內(nèi)外圈液位情況，外圈槽液澄清情況：

晶析槽溫度控制在40～45℃。當晶析槽溫度達到44℃，把一半蓋子打開，溫度≥45℃，把全部蓋子打開。正常情況下，內(nèi)圈液位≥外圈液位，內(nèi)圈槽液渾濁，外圈槽液澄清。

3、測量流出量，流出量一般維持在36～42L/Min，并且最好每天都要測量一次。

4、晶析槽溢流溝要定期清理一次（視溢流溝污泥量多少而定）：把軟泥通過計量槽倒入晶析槽，硬泥不要，把它處理掉?；厥胀耙ㄆ诓榭从袥]有Al(OH)₃污泥沉淀，當Al(OH)₃污泥達到一定厚度時，就把它清理干凈。

5、查看分析報告，主要是看主槽、晶析槽上層、下層的AL3+含量。

晶析槽沉淀測試，每天測一次，如攪拌機停止運轉(zhuǎn)（停電）半小時以上，必須將轉(zhuǎn)速提高，攪拌速度增加，運轉(zhuǎn)2～3個小時后恢復正常的轉(zhuǎn)速，再測試晶析槽沉淀狀況。

結束語

堿蝕槽是鋁型材陽極氧化前處理的重要工藝槽，堿蝕液中含有大量的Al³⁺，采用晶種分解法回收氫氧化鋁，可大幅度降低堿蝕槽內(nèi)Al³⁺的濃度，再生堿液的循環(huán)使用。減少化工原料的使用量，降低原料的損耗。提高回收氫氧化鋁的純度。采用堿蝕回收設備，堿蝕液中的Al³⁺｛Al(OH)₃｝可以得到有效回收，槽液中的Al³⁺去除率可達55%；但槽液不可加添加劑，否則會降低溶鋁的去除率；晶析槽中的NaOH能大量回收重復利用，生產(chǎn)中只需補充鋁材帶走的堿量，槽液成份穩(wěn)定。每生產(chǎn)一噸銀白料約可產(chǎn)生25～30kg的含水10～15% Al(OH)₃。

干狀的Al(OH)₃具有很大的經(jīng)濟效益，如明礬、冰晶石等。并的效地減少廢水處理的污泥，達到防治污染的目的。