[发明专利]一种含铝废盐酸的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及含铝废酸的回收利用技术领域，具体而言，涉及汽车、家电、航空、机械设备、电镀、冶金等行业生产过程中铝及铝合金铸件的废盐酸洗液中，盐酸和铝离子的分离净化与回收利用方法。

背景技术

汽车、家电、航空、机械设备、电镀、冶金等行业大量使用铝及铝合金铸件作为原材料。这些铝铸件使用前往往需要利用浓盐酸进行浸渍和漂洗。该废盐酸洗液的HCl浓度为4-8 mol/L，铝离子含量为1000-15000mg/L。据文献报道和工程调研，国内外对铝铸件废盐酸洗液的治理主要采用碱液中和、沉淀的方法。这种解决办法的缺点是：不但浪费了有用的盐酸和氯化铝资源，而且增加了中和处理费用，同时显著增加了企业排放废水中的盐含量，直接导致后续废水处理成本的大幅度提升。

中国专利号ZL00228030.2，发明创造名称为：一种新型的铝离子稳定及酸回收装置，该申请案的说明书中公开了一种利用离子交换树脂阻滞硫酸，从而将铝离子从废液中分离的方法，脱附的硫酸回收利用。该申请案是利用离子交换树脂吸附硫酸，吸附流出液是铝离子溶液，而再生液是硫酸，由于废硫酸中硫酸浓度很高，因此该专利方法的单批次处理量十分有限。

文献检索表明，对于铝铸件废盐酸洗液中高浓度铝离子与浓盐酸的分离净化和回收利用方法，并未公开回收利用率高的处理方法。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明针对汽车、家电、航空、机械设备、电镀、冶金等行业普遍存在的铝铸件废盐酸洗液回收利用率低，且处理费用高的不足，提供了一种含铝废盐酸的回收利用方法。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种含铝废盐酸的回收利用方法，其步骤为：

（A）、将HCl浓度为4-8 mol/L，铝离子含量为1000-15000 mg/L的铝铸件废盐酸洗液经砂滤除去悬浮物；

（B）、经步骤（A）处理后的铝铸件废盐酸洗液，在操作温度为5-45℃和工作流量为0.5-3.0BV/h的条件下，通过装填有强碱性阴离子交换树脂并带有保温夹套的固定床吸附塔，处理后流出液中的HCl浓度为4-8mol/L、铝离子浓度≤500mg/L；

（C）、将步骤（B）处理后的流出液添加工业盐酸，增浓HCl浓度至8mol/L后返回生产工序，作为铝铸件盐酸洗液循环使用；

（D）、用蒸馏水或去离子水作为再生剂，再生剂通过树脂床，将步骤（B）中交换在强碱性阴离子交换树脂上的铝络阴离子洗脱下来，形成含三氯化铝的水溶液，可直接作为净水剂副产品使用，该再生过程的操作温度为5-45℃，工作流量为0.5-2.0BV/h。

更进一步地，步骤（B）中，强碱性阴离子交换树脂是以苯乙烯-二乙烯共聚体为骨架，比表面积为27-500 m²/g，含有三甲胺、三乙胺、三丁胺、嘧啶基、吡啶基、吡喃基、二甲基丙醇胺、甲基二乙醇胺或二辛基乙醇胺基团的交换量为0.5-4.5mmol/g的树脂。

更进一步地，步骤（B）中的强碱性阴离子交换树脂是D201，或201×4，或201×7，或202×Ⅱ，或D296，或NDA900，或NDA96，或NDA1106，或NDA1107树脂，或Amberlite IRA-900，或Amberlite IRA-96，或Amberlite IRA -400，或Duolite A-101D树脂。

本发明含铝废酸的回收利用可以采用双塔串联吸附铝、单塔再生运行工艺。即设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个树脂塔，先将Ⅰ、Ⅱ塔串联，Ⅰ塔作为一级吸附塔，Ⅱ塔作为二级吸附塔。当Ⅰ塔除铝饱和后切换为Ⅱ、Ⅲ塔串联，Ⅱ塔作为一级吸附塔，Ⅲ塔作为二级吸附塔。同时，Ⅰ塔进行逆向再生。如此循环运行，可使吸附塔进行再生时也不停止含铝废盐酸洗液的吸附分离处理，效果更为理想。本发明含铝废酸的回收利用可以使盐酸浓度为4-8 mol/L，铝离子含量为1000-15000mg/L的铝铸件废盐酸洗液，经处理后，铝离子浓度小于500mg/L，并可以根据回用要求进一步降低铝离子浓度；处理后的流出液的HCl浓度为4-8mol/L，可添加工业浓盐酸增浓HCl浓度至8mol/L后返回生产工序，作为铝铸件盐酸洗液循环使用；树脂洗脱再生液中铝离子的浓度高，可作为净水剂副产品使用。