铝基材碱洗废液除油净化技术

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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。