鋁合金鉻酸陽極氧化廢水中六價(jià)鉻萃取法回收利用可行性

魏劍波，陳維芳，謝海英，張銘婧

(上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院，上海 200093)

鋁及其合金因具有相對密度小、機(jī)械強(qiáng)度高、易加工、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)良、易于成型、耐蝕性好且價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于輕工、建材、航天航空、電子等領(lǐng)域[1]。鋁性質(zhì)活潑，在空氣中會自然形成一層Al2O3·H2O或Al2O3氧化膜，可以在一定程度上對合金起到保護(hù)作用[2]。但自然形成的氧化膜保護(hù)能力有限。陽極氧化是一種常用的鋁合金表面處理方法，通過在鋁及鋁合金材料表面形成一層保護(hù)性的氧化膜，提高鋁合金的耐腐蝕性和耐磨性[3-4]。根據(jù)電解液的主要成分不同，陽極氧化可以分為鉻酸、硫酸、草酸、磷酸、硫酸/硼酸陽極氧化等[5]。其中，鉻酸陽極氧化常用作精制表面工件的加工，在航空航天工業(yè)中應(yīng)用廣泛[6]。鉻酸陽極氧化所制得的膜層相對較薄，一般在2～5 μm，可以較好地保持原始零件精度和表面粗糙度，且膜層質(zhì)軟，具有較好的彈性[7]。鉻酸陽極氧化過程中，Cr(VI)逐漸被還原成Cr(III)，而Cr(III)濃度過高會影響鋁合金氧化膜的形成[8]。因此，當(dāng)Cr(III)濃度達(dá)到一定程度后，需要更換陽極氧化槽中的鉻酸溶液，但更換下來的廢水中Cr(VI)濃度高、毒性大，對環(huán)境和人體健康都有害。

因此，研究選取3種不同季銨鹽作為萃取劑。首先對萃取劑進(jìn)行篩選，并對篩選出的萃取劑進(jìn)行萃取條件優(yōu)化，探討了萃取劑濃度、萃取時(shí)間、相比、廢水pH對萃取效果的影響。同時(shí)，還研究了反萃取效果，比較了不同反萃取劑的反萃取能力以及影響因素。……