摘要:為降低鋁合金生產(chǎn)所引起的環(huán)境污染，本文提出了一種零排放污水處理工藝。分析了鋁合金生產(chǎn)工藝中各步驟的化學(xué)成分，根據(jù)分析結(jié)果將常溫脫脂、堿蝕、出光、陽(yáng)極氧化和封孔等不滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的溶液排放至混合槽內(nèi)進(jìn)行中和，再加入氫氧化鈉(鋇)和絮凝劑分離沉淀后，經(jīng)離子交換柱，得到的回收水可返回生產(chǎn)槽重復(fù)使用。 

Abstract: The purpose of this article was to reduce the environmental pollution caused by anodic oxidation of a-luminum alloys. An effluent disposal process was advanced with zero drainage. Chemical components in eachprocedure of anodic oxidation were determined. Spent solutions were finally drained into a mixing trough forneutralization, and subsequently, calcium or barium hydroxide and flocculant were added. Precipitate producedsuch as calcium or barium sulfate, calcium fluoride were separated, and recovered water was obtained after pu-rified by ion-exchange column. 

關(guān)鍵詞:鋁合金；陽(yáng)極氧化；污水處理；零排放 

Keywords: aluminum alloy;anodic oxidation;effluent disposal;zero drainage 

1　前言 

　　鋁合金陽(yáng)極氧化膜已被廣泛地應(yīng)用于防腐和表面裝飾，還用于過(guò)濾薄膜[1]，此外，在Al2O3膜多孔上電沉積某些金屬，可用作垂直磁記錄材料[2～3]。目前，鋁合金陽(yáng)極氧化一般采用的是硫酸陽(yáng)極氧化工藝，但不論采用哪種工藝流程，都會(huì)排出廢水和廢液，起不同程度環(huán)境污染。因此，廢水廢液的處理是鋁合金陽(yáng)極氧化生產(chǎn)過(guò)程不可缺少的部分。總體要求最終的出水口的廢水pH值在5.5～8.5之間，其中有害元素及濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，鋁合金陽(yáng)極氧化生產(chǎn)的廢水處理，是將鋁合金生產(chǎn)中每道工序中的槽液，在不符合生產(chǎn)要求時(shí)排放、匯總到排放槽內(nèi)，添加適量的酸或堿進(jìn)行中和，使排放的廢水達(dá)到允許的pH標(biāo)準(zhǔn)。在中和過(guò)程中，生成物中有大量沉淀，由于處理較麻煩，一些廠家不進(jìn)行沉淀處理即向外排放，造成嚴(yán)重的污染。因此，我們對(duì)鋁合金生產(chǎn)的污水進(jìn)行了分析與研究，有效地利用資源，將鋁合金生產(chǎn)排放的污水進(jìn)行處理、再生利用，達(dá)到零排放(即不排放)的目的。 

2　實(shí)驗(yàn) 

　　2.1　工藝流程 

　　工業(yè)上一般采用如圖1的生產(chǎn)工藝流程，文中的試驗(yàn)和分析均按此工藝進(jìn)行。

圖1　鋁合金陽(yáng)極氧化生產(chǎn)工藝流程  

　　2.2　離子分析試驗(yàn)[4] 

　　2.2.1　Al3+的分析 

　　采用EDTA絡(luò)合滴定法，其原理為:在弱酸性溶液(加人pH 5.0～6.0的緩沖溶液)中，鋁離子與過(guò)量的EDTA溶液絡(luò)合，用氯化鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的EDTA。然后加人過(guò)量的氟化鈉，F(xiàn)-與絡(luò)合的鋁離子反應(yīng)，置換與鋁離子絡(luò)合的EDTA，再用氯化鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定EDTA，從而計(jì)算鋁離子的含量。 

　　2.2.2　的分析 

　　采用重量法，加入過(guò)量的BaCl2，使硫酸根完全生成BaSO4沉淀，經(jīng)洗滌、灼燒等處理，通過(guò)稱(chēng)量BaSO4的量來(lái)計(jì)算的含量。 

　　2.2.3　的分析 

　　在中性溶液中，加入酚二磺酸顯色，在420nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度，以硝酸鉀作標(biāo)準(zhǔn)溶液做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，計(jì)算硝酸根的含量。 

　　2.2.4　的分析 

　　在pH為2.0至2.5時(shí)，亞硝酸根與對(duì)一氨基苯磺酸生成紅色染料，在543nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度，以亞硝酸鈉作標(biāo)準(zhǔn)溶液做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，計(jì)算亞硝酸根的含量。 

　　2.2.5　F-的分析 

　　采用氟離子選擇性電極，以氟化鈉作標(biāo)準(zhǔn)溶液，用離子計(jì)進(jìn)行測(cè)定。 

　　2.2.6　Ni2+的分析 

　　在檸檬酸鹽的氨性介質(zhì)中，用丁二酮肟顯色，在450nm處測(cè)定其吸光度，以純鎳作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，計(jì)算其含量。 

　　2.2.7　Na+的分析 

　　通過(guò)測(cè)定堿的量來(lái)推算其含量，用酚酞作指示劑，鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液的紅色消失為終點(diǎn)，由消耗的鹽酸量計(jì)算氫氧化的量，從而算出鈉離子的含量。 

　　2.3　溶液pH值的測(cè)定 

　　所有溶液的pH值均在室溫條件下，采用320型pH計(jì)(上海Mettler-TOLEDO有限公司生產(chǎn))進(jìn)行測(cè)定。 

3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 

　　3.1　鋁合金陽(yáng)極氧化各工序槽液成分分析 

　　為了確定鋁合金生產(chǎn)的污水處理方案，我們按照鋁合金陽(yáng)極氧化生產(chǎn)工藝，對(duì)生產(chǎn)廠家的12個(gè)槽液進(jìn)行了分析，結(jié)果如表1。 

　　從表1來(lái)看，1號(hào)槽是酸蝕脫脂槽，主要成分是硫酸和酸蝕出來(lái)的鋁離子，溶液的酸性很強(qiáng)。當(dāng)溶液中的鋁離子濃度過(guò)高時(shí)，必須排放一部分槽液，否則鋁