航空铝材化铣废液回用技术研究.pdf

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1、学校代码10406分类号TP391.4密级学号080083002109题目航空铝材化铣废液回用技术研究作者刘章学科、专业环境工程指导教师魏立安申请学位日期2011年5月学校代码：10406分类号：TP391.4学号：080083002109南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）航空铝材化铣废液回用技术研究硕士研究生：刘章导师：魏立安教授申请学位级别：硕士学科、专业：环境工程所在单位：环境与化学工程学院答辩日期：2011年5月授予学位单位：南昌航空大学ResearchonRecyclingTechnologyofWasteSolutionfromChemicalMillingfo

2、rAviationAluminumADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnEnvironmentalEngineeringbyLiuZhangUndertheSupervisionofProf.WeiLi-anSchoolofEnvironmentalandChemicalEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaMay,2011摘要航空铝材在化铣过程中，铝离子会不断积累，当铝离子浓度达到75g/L时，化铣液报废，导致企业浪费大量的化学试剂，同时带来环境压力。如果能将化

3、铣废液中铝离子浓度降低到30g/L～40g/L，化铣废液可再次利用，从而节约资源和降低成本。该研究以航空铝材化铣废液为研究对象，通过物化结晶法，找到了化铣废液中降低铝离子含量的各种影响因子；通过正交试验法，优化了化铣废液再生循环利用的条件。研究表明：（1）物化结晶法可有效降低化铣废液中铝离子含量。添加蒸馏水将化铣废液稀释一倍，静置30天后，其中铝离子结晶析出量可达52.46%。（2）影响化铣液中铝离子结晶的主要因子有：①稀释倍数；②添加晶种量；③搅拌方法；④搅拌时间；⑤温度。（3）正交试验可知，化铣废液中铝离子结晶的显著性影响因素是化铣液稀释倍数和晶种添加量。化铣废液快速结晶的

4、最佳工艺条件是：化铣废液稀释1.2倍；定量添加氢氧化铝晶种（添加的铝离子含量与溶液中铝离子含量之比为0.3：1）；反应温度35℃；机械搅拌速度为100r/min；搅拌时间为1h/d。在此条件下，48h内可将化铣液中的铝离子去除27.35%，达到化铣液正常工作时铝离子浓度30g/L的要求。该研究成果可使化铣废液循环利用，有利于节约成本和保护环境，具有明显的经济效益和良好的应用前景。关键词：化铣废液；铝离子；结晶；回收利用IAbstractIntheprogressofchemicalmillingtoaviationaluminumwhichproduceslargemounts

5、ofaluminumions,whentheconcentrationofaluminumionsreachesto75g/L,thechemicalmillingsolutionwillbedischarged,whichwoulddeservethewastingofalotofchemicalreagents,andalsobringabouttremendouspressureontheenvironment.Ifconcentrationofaluminumionsinthewastechemicalmillingsolutioncouldbereducedto30g

6、/L～40g/L,whichwouldachievetherequirementofreuse.Therefore,thewaycouldsavenaturalresourcesandreducecosts.Theexperimenttakesthedischargedchemicalmillingsolutionasresearchobject.Tobeginwith,identifingthemainfactorsthatimpactaluminumionstodeclineinthemethodofphysicalandchemicalcrystallization.In

7、thefollowing,takingthemeasureoforthogonaltestonthebaseofcrystallizationtooptimizetheconditionsforthewasterecycling.Experimentalresultsshowthat:(1)Themethodofphysicalandchemicalcrystallizationcaneffectivelyreducethecontentofaluminumionsinthewasteche