▇应用背景

在铝型材阳极氧化生产过程中，使用大量的酸性液体，常有硫酸阳极氧化、草酸阳极氧化、铬酸阳极氧化以及硬质阳极氧化和瓷质阳极氧化等。硫酸阳极氧化成本低、因此应用非常广泛。

阳极氧化中硫酸溶液的浓度一般控制在12-20%，适宜在16-18%；铝离子的浓度控制在0.1-10 g/L，适宜在3-8 g/L范围。当铝离子浓度为10-18 g/L时，阳极氧化溶液中游离硫酸浓度下降，导电性能降低，影响氧化膜的性能。

为了确保阳极氧化正常运转，当铝含量超过规定上限值时，应排放1/4~1/3槽液来降低铝的含量，再计量添加硫酸和去离子水，因此造成大量含金属的酸性废液。这部分废液若不经处理直接排放，不仅污染环境，还造成严重的资源浪费。

目前，处理此类废酸的方法有：离子交换树脂法、加热蒸馏法、萃取法等传统方法，但是存在能耗高、回收液浓度稳定性差等问题。本方案提供扩散渗析法，对含金属盐类的酸性废液进行分离净化，使得废酸可实现资源化回收和循环使用。

▇技术简介

扩散渗析即是一种新型的膜分离技术，利用扩散渗析膜分离技术，可实现溶液中分子和离子之间的选择性分离。采用特种开发的具有H⁺离子传递通道的分离膜材料，通过H⁺离子的高效选择性扩散，不需任何外力，仅靠膜两侧的浓度差为推动力，实现酸与金属离子的分离，有效地回收废液中的硫酸。

扩散渗析原理

▇技术特点

ü 无压操作，运行过程简单

ü 绿色膜分离过程，无任何化学试剂消耗

ü 运行能耗极低（电能仅消耗在泵溶液通过设备的过程）

▇应用案例分析

1、工艺设计

工艺物料平衡图

工艺说明：将铝阳极氧化浴中的硫酸溶液取出，并在铝离子分离机中处理，以分离Al³⁺和H₂SO₄。进料的废液经过处理，80%的铝离子将被分离去除，80%的硫酸被回收作为新的硫酸溶液补给到氧化浴中。

2、分离效果

假定条件：铝阳极氧化，H₂SO₄≥150 g/L，Al≤15 g/L。

（1）H₂SO₄酸回收率：≥80%；

（2）Al³⁺分离率：≥80%；

（3）回收H₂SO₄浓度：≥120 g/L；

3、效益分析

（1）减少硫酸采购数量；

          （2）节省废酸液处理费用。