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基材在镀、涂前需进行表面处理,如印刷用 PS 版、CTP 版铝版基处理工序如下: 铝板→碱洗除油→水洗→电解粗化→水洗→阳极氧化→水洗→封孔→水洗→干燥→涂布,由此产生大量的含铝碱性废液和含铝酸性废液。其中的含铝酸性废液成分简单,在进一步回收处理中不需要净化即可直接应用,而含铝碱性废液中成分较为复杂,原因在于:(1)从铝基材表面脱除的轧制油、贮存时的污物及乳化剂、分散剂等有机物以极细的水包油液滴均匀分散于废液中,这些液滴即使用膜分离手段也很难分离〔1, 2〕;(2)轧制油在轧制过程中由于高温氧化使矿物基础油氧化为烷基酸、醇、酯及分子质量较大的化合物,使废液颜色变黄甚至更深,为棕色〔3, 4〕,造成废液净化处理困难;(3)由于铝的活泼性,使得铝基材铝损失率高达2~12 g/m2,废液中铝的质量浓度高达50~ 80 g/L〔5, 6〕。因此,在对高铝碱性废液进行铝回收之前,必须对废液进行除油脱色净化,而已报道的文献中都未提出合适的处理方法。
1 试验部分
1.1 试验材料
试验用含铝废液取自乐凯华光印刷科技有限公司,主要成分为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠及葡萄糖酸钠,pH 为12.3,铝质量浓度为52.5 g/L,COD 为 25 000 mg/L。试验用石灰、硬脂酸、亚硫酸钠均为工业级。
1.2 试验仪器与测试方法
试验仪器:水循环真空泵,河南巩义市裕华仪器公司生产。
测试方法:COD 按GB 11914—1989 的方法进行测定;色度按稀释倍数法进行测定,对废碱液除油后呈透明的溶液进行色度测定。
1.3 试验方法
将50 mL 含铝碱性废液加热后投入0.1~1.0 g 硬脂酸直至完全溶解,在快速搅拌下将其加入到 1 L 含铝碱性废液中,然后在搅拌下加入石灰1.0~ 5.0 g,继续搅拌1 h,真空抽滤,对滤液进行COD 和色度测定。
2 结果与讨论
2.1 添加硬脂酸的除油脱色效果
将不同量的硬脂酸热溶于50 mL 废碱液后,在快速搅拌下迅速加入到1 L 的废碱液中,真空抽滤,对滤液进行COD 和色度测定,考察添加硬脂酸的除油脱色效果,结果见表 1。
试验结果表明,当硬脂酸加入量过少时,过滤后的滤液仍浑浊,无法进行色度测定。当硬脂酸质量达到0.8 g 以上时,滤液变为清亮透明,说明已无油滴。
硬脂酸为长链烷基脂肪酸,溶于碱液后呈阴离子表面活性剂。在用碱液除油过程中,铝基材表面的轧制油被洗涤下来,轧制油的主要成分为基础油,即长链烃类。在含油废碱液中加入高级脂肪酸表面活性剂后,由于吸附和破乳作用,使烃类油性分子吸附于絮状的高级脂肪酸钠表面,从而达到除油的效果。此时虽然除油效果明显,但色度仍较高,说明硬脂酸对有色物质只是部分吸附。 |
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