ZERMEG II – Zero emission retrofitting method ... - Fabrik der Zukunft

10.2.5 Aufbereitung von Beizbädern für Nichteisenmetalle und andereGrundwerkstoffe10.2.6 Basische aluminiumhaltige Beizbäder10.2.6.1 Allgemeines über aluminiumhaltige BeizbäderAlkalische Beizen werden hauptsächlich zum Beizen von Aluminium verwendet. Für denBeizerfolg ist es wichtig, den Aluminiumgehalt im Bad weitgehend konstant zu halten. MitNatronlauge reagiert Aluminium zu Natriumaluminat, NaAlO 2 , das sehr instabil ist und zuNatriumhydroxid und Aluminiumhydroxid hydrolysiert.Es ist möglich, basische Aluminiumbeizbäder zu betreiben ohne sie zu regenerieren. Beihohen Aluminiumkonzentrationen von über 150 g/l Aluminium ist das Beizbad so viskos, dassder Austrag von Aluminium durch Ausschleppung gleich hoch ist, wie das neu gebildeteAluminiumhydroxid. Durch Zugabe von Netzmitteln, Chromat und Gluconat können Beizfehlervermieden werden. Die unendlich lange Standzeit des Beizbades muss aber durchvermehrten Aufwand für die Spülbäder ausgeglichen werden.10.2.6.2 HydrolyseverfahrenDie Hydrolysereaktion nach der GleichungNaAl 2 O 3 + 2 H 2 O ---> NaOH + Al(OH) 3macht sich das Hydrolyse-Verfahren zur Laugenrückgewinnung zu Nutze. Es kommt beieinem Konzentrationsverhältnis von 36 – 50 % Aluminium in der Natronlauge und beibestimmten Temperaturen zur Bildung von Al(OH) 3 , das Kristallin ausfällt und durch Filtrationabgetrennt werden kann. Das Hydrolyseverfahren zeichnet sich durch eine hoheRückgewinnungsrate der Lauge aus, ist von Investitions- und Betriebskosten günstig undtechnologisch ausgereift.Aus aluminiumhaltigen alkalischen Beizbädern kann Aluminium auch mittels Zugabe vonKalziumoxid ausgefällt werden. Das erwärmte Bad wird mit CaO versetzt. Beim Abkühlenfällt das Aluminium als CaAl(OH) 5 aus. Der Schlamm kann in der Aluminiumindustrieverwendet werden. Die Natronlauge wird dem Beizbad wieder zugeführt.10.2.6.3 Membranelektrolyse alkalischer BeizenDie Membranelektrolyse stellt ein Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung in derOberflächentechnik eingesetzter Elektrolyte dar, welche auf Wanderung von Ionen durch einangesetztes elektrisches Feld beruht.In der Regeneration alkalischer Beizen wird eine Kationenaustauschermembran alsTrennschicht zwischen der eingesetzten E6- bzw. E0-Beize und einer Reinigungslösungverwendet. Die Membran sichert eine selektive Wanderung der Badinhaltsstoffe, wobeieingesetzte Kationen durch die Membran diffundieren können, während Anionenzurückgehalten werden. Als Reinigungslösung wird VE-Wasser mit geringem Zusatz vonNatronlauge verwendet. Die Natronlauge dient der Bildung einer Grundleitfähigkeit. DieZERMEG - Ein Projekt der Fabrik der Zukunft gefördert von BMVIT und FFFEndbericht ZERMEG IISeite 125