CN103484684B - 一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法 - Google Patents

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Abstract

一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，包括下述步骤：将铝渣破碎为颗粒；过筛后铝屑用于金属熔炼回收，铝渣细料进入湿法球磨机；将投入湿法球磨机的铝渣细料与溶解介质按固液体积比1∶1—3进行混合研磨4—6小时，用200目筛进行过滤；得到过滤渣和余下浆料；过滤渣为铝屑送金属熔炼回收，余下浆料通过泵被送入搅拌反应器，至浆料中无气体产生为止；用过滤机将反应后的浆料进行固液分离，固体经过洗涤后进行烘干处理，液体氨溶液经过澄清过滤后，装灌；将烘干后的粉料进行烧结，烧结温度1200—1380℃，烧结时间2-3小时；烧结料冷却后，进行粉碎处理，成为高铝耐火材料。可广泛应用在铝渣的无害化处置领域。

Description

一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法
技术领域
 本发明专利属于有色冶金领域，尤其是具体涉及电解铝熔炼后产生的铝渣的无害化处置方法。
背景技术
目前，现有的铝渣的无害化处置方法多数采用干法处理，如已公开的专利：铝冶炼铝渣环保处理方法，公开号：CN102534237B，采用的还原熔炼，不足之处是耗能高，效率低，还会产生新的污染物，需要发明一种耗能低，效率高，污染物极少甚至全封闭无害化处置的方法，使得固体危险废弃物铝渣得到完全资源化利用。
发明内容
本发明克服现有技术的不足之处，提供电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法。
一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的方法包括下述步骤：
步骤一：将铝渣破碎为颗粒；过筛后铝屑用于金属熔炼回收，铝渣细料进入湿法球磨机；
步骤二：将投入湿法球磨机的铝渣细料与溶解介质按固液体积比1：1—3进行混合研磨4—6小时，水解反应，温度控制80℃以内，用200目筛进行过滤；得到过滤渣和余下浆料；
步骤三：过滤渣为铝屑送金属熔炼回收，余下浆料通过泵被送入搅拌反应器，继续水解反应，至浆料中无气体产生为止；
步骤四：用过滤机将反应后的浆料进行固液分离，固体经过洗涤后进行烘干处理，液体氨溶液经过澄清过滤后，装灌；
步骤五：将烘干后的粉料进行烧结，烧结温度1200—1380℃，烧结时间2-3小时；
步骤六：烧结料冷却后，进行粉碎处理，成为高铝耐火材料。
所述的步骤一：所述的铝渣是电解铝熔炼过程中产生的反应型撇渣。
所述的步骤一：将铝渣破碎为为≤10mm的粒度的颗粒。
所述的步骤二：铝渣细料与溶解介质固液体积比的最佳比例是：1：1.8。
所述的步骤二：所述的溶解介质是所述的溶解介质是符合我国现行饮用水标准GB5749-2006要求的水，或符合我国现行地表水环境质量标准GS3838-2002中的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类要求的水，或符合我国现行地下水质量标准GB/T14848中的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类要求的水，或符合我国现行自来水GJ/206城市供水水质标准要求的水，或符合我国现行工业用水GBT19923-2005中的工艺与产品用水的限值要求的水，或含量小于10%低浓度氨溶液NH4OH。
所述的步骤四：过澄清过滤后得到氨溶液，其百分比浓度与渣中的氮、碳化物含量有关。一般为18-25%。
所述的步骤五：进行烧结的最佳温度是1280℃，烧结时间2.5小时。
所述的步骤六：所述的高铝耐火材料是全部烧结成固体粉料，固体粉料主要为三氧化二铝AL2O3。
本发明的反应型撇渣是指：：《国家危险废物名录》，目录中撇渣废弃物代码：331-26-48
自2008年8月1日起施行。渣的主要组成物质为：刚玉AL                                               O3、石英SiO2、铝氮化物ALN、铝碳化物AL4C3、氧化铁Fe2O3、氧化钙CaO、氧化镁MgO、金属铝AL等。受潮或遇水反应产生可燃性气体。
本发明的一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法实质性特点和技术显著进步之处是固体危险废弃物铝渣得到完全资源化利用；反应产生的可燃性混合气体收集后送烧结炉作为燃料使用，排放为氮气和水，反应后的溶液成为目前水泥脱硝或脱硫的原料使用；反应后的固体，烧结后成为高铝耐火材料的原料使用，铝渣金属铝屑回收为金属铝锭，全部反应物都得到了合理利用。处理方法简单易行，反应介质易获取；处理方法易推广。本发明的方法是耗能低，效率高，污染物极少的无害化处置的方法，使得固体危险废弃物铝渣得到完全资源化利用。
附图说明
图1是一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法流程图。
具体实施方式
实施方式一
在需要处理电解铝熔炼铝渣的地方实施本发明专利。
一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的方法包括下述步骤：
步骤一：将铝渣破碎为颗粒；过筛后铝屑用于金属熔炼回收，铝渣细料进入湿法球磨机；
步骤二：将投入湿法球磨机的铝渣细料与溶解介质按固液体积比1：1进行混合研磨4小时，水解反应，温度控制80℃以内，用200目筛进行过滤；得到过滤渣和余下浆料；
所述的步骤二：所述的溶解介质是符合我国现行饮用水标准GB5749-2006要求的水；
步骤三：过滤渣为铝屑送金属熔炼回收，余下浆料通过泵被送入搅拌反应器，继续水解反应，至浆料中无气体产生为止；
步骤四：用过滤机将反应后的浆料进行固液分离，固体经过洗涤后进行烘干处理，液体氨溶液经过澄清过滤后，装灌；
步骤五：将烘干后的粉料进行烧结，烧结温度1200℃，烧结时间2小时；
步骤六：烧结料冷却后，进行粉碎处理，成为高铝耐火材料。
所述的步骤一：所述的铝渣是电解铝熔炼过程中产生的反应型撇渣。
所述的步骤一：将铝渣破碎为≤10mm的粒度的颗粒。
所述的步骤四：过澄清过滤后氨溶液的百分比为25%。
所述的步骤六：所述的高铝耐火材料是全部烧结成固体粉料，固体粉料中的三氧化二铝大于75%的高铝耐火材料。
实施方式二
在需要处理电解铝熔炼铝渣的地方实施本发明专利。
一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的方法包括下述步骤：
步骤二：将投入湿法球磨机的铝渣细料与溶解介质按固液体积比1： 3进行混合研磨6小时，水解反应，温度控制80℃以内，用200目筛进行过滤；得到过滤渣和余下浆料；
步骤二：所述的溶解介质是我国现行地表水环境质量标准GS3838-2002中的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类要求的水；
步骤三：过滤渣为铝屑送金属熔炼回收，余下浆料通过泵被送入搅拌反应器，继续水解反应，至浆料中无气体产生为止；
步骤四：用过滤机将反应后的浆料进行固液分离，固体经过洗涤后进行烘干处理，液体氨溶液经过澄清过滤后，装灌；
步骤五：将烘干后的粉料进行烧结，烧结温度1380℃，烧结时间3小时；
步骤六：烧结料冷却后，进行粉碎处理，成为高铝耐火材料。
所述的步骤一：所述的铝渣是电解铝熔炼过程中产生的反应型撇渣。
所述的步骤一：将铝渣破碎为≤10mm的粒度的颗粒。
所述的步骤四：过澄清过滤后氨溶液的百分比为18%。
其余步骤同实施方式一,不再赘述。
实施方式三
在需要处理电解铝熔炼铝渣的地方实施本发明专利。
一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的方法包括下述步骤：
所述的步骤一：将铝渣破碎为颗粒；过筛后铝屑用于金属熔炼回收，铝渣细料进入湿法球磨机；
所述的步骤二：将投入湿法球磨机的铝渣细料与溶解介质按固液体积比1：1.8进行混合研磨5小时，水解反应，温度控制80℃以内，用200目筛进行过滤；得到过滤渣和余下浆料；
步骤二：所述的溶解介质是含量小于10%低浓度氨溶液NH4OH。
所述的步骤四：过澄清过滤后氨溶液的百分比为20%。
所述的步骤五：进行烧结的温度是1290℃，烧结时间2.5小时。
其余步骤同实施方式一,不再赘述。

Claims (7)

1.一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的方法包括下述步骤：
步骤一：将铝渣破碎为颗粒；过筛后铝屑用于金属熔炼回收，铝渣细料进入湿法球磨机；
步骤二：将投入湿法球磨机的铝渣细料与溶解介质按固液体积比1：1—3进行混合研磨4—6小时，水解反应，温度控制80℃以内，用200目筛进行过滤；得到过滤渣和余下浆料；
步骤三：过滤渣为铝屑送金属熔炼回收，余下浆料通过泵被送入搅拌反应器，继续水解反应，至浆料中无气体产生为止；
步骤四：用过滤机将反应后的浆料进行固液分离，固体经过洗涤后进行烘干处理，液体氨溶液经过澄清过滤后，装灌；
步骤五：将烘干后的粉料进行烧结，烧结温度1200—1380℃，烧结时间2-3小时；
步骤六：烧结料冷却后，进行粉碎处理，成为高铝耐火材料。
2.如权利要求1所述的一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的步骤一：所述的铝渣是电解铝熔炼过程中产生的反应型撇渣。
3.如权利要求1所述的一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的步骤一：将铝渣破碎为≤10mm的粒度的颗粒。
4.如权利要求1所述的一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的步骤二：铝渣细料与溶解介质固液体积比的最佳比例是：1：1.8。
5.如权利要求1所述的一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的步骤二：所述的溶解介质是符合我国现行饮用水标准GB5749-2006要求的水，或符合我国现行地表水环境质量标准GS3838-2002中的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类要求的水，或符合我国现行地下水质量标准GB/T14848中的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类要求的水，或符合我国现行自来水GJ/206城市供水水质标准要求的水，或符合我国现行工业用水GBT19923-2005中的工艺与产品用水的限值要求的水，或含量小于10%低浓度氨溶液NH4OH。
6.如权利要求1所述的一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的步骤五：进行烧结的最佳温度是1280℃，烧结时间2.5小时。
7. 如权利要求1所述的一种电解铝熔炼铝渣的无害化处置方法，其特征在于：所述的步骤六：所述的高铝耐火材料是全部烧结成固体粉料，固体粉料主要为三氧化二铝AL2O3。
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