CN106399693A - 一种铝灰的综合处理利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝工业固体废弃物的处理方法，具体是一种铝灰的综合处理利用方法，其特征是，包括如下步骤：1)分离：一次铝灰分离5‑8分钟，回收铝90％以上；分离后的一次气体采用Al2O3吸附后，再采用碱液洗涤，达标后排放，Al2O3吸附后得到载氟Al2O3，载氟Al2O3返回电解槽，其中，Al2O3添加量为8～15kg/m3气体；2)冷却；3)研磨；4)浸出：二次灰采用水或稀酸浸出；5)洗涤过滤：洗涤、过滤使铝灰盐的含量＜0.2wt％；洗涤过滤后的滤液蒸发后得可溶盐，所述可溶盐用于制备精炼过程中添加的助剂；6)烘干：烘干至水份＜0.5wt％，得氧化铝粉，去电解槽回用。本发明能够综合处理铝灰以及处理中产生的有害气体，回收铝灰中有用成分，大大提高了铝灰回收的经济性。

Description

一种铝灰的综合处理利用方法
技术领域
本发明涉及一种铝工业固体废弃物的处理方法，具体是一种铝灰的综合处理、利用方法。
背景技术
铝灰是铝工业的重要固体废弃物，产生量巨大，其主要来源是：铝冶炼及铝合金生产过程中漂浮于铝熔体表面的不熔夹杂物、氧化物、添加剂以及与添加剂进行物理、化学反应产生的反应产物。
根据铝灰的不同来源，一般分为一次铝灰和二次铝灰。其中，一次铝灰一般为灰白色，其主要成分是金属铝和氧化铝，铝的含量一般为15％～75％，其产生于电解铝等不添加盐熔剂的生产过程；二次铝灰一般为灰黑色，主要成分为铝(10％～20％)、氧化铝(20％～50％)、盐类(40％～55％)以及不溶组分。
公开号为CN103555955A的中国专利公开了一种铝灰的资源化利用方法，以电解铝冶炼过程中产生的初炼炉渣及易燃性撇渣、粗铝精炼加工过程中产生的盐渣、浮渣等铝灰为原料，经过破碎、粉磨、振动筛分等工艺，回收金属铝，而后分别采用水洗、加压碱浸、常压酸浸等工艺技术，得到富氧化铝的铝灰。铝灰经微波干燥并活化后重返铝电解槽内。酸洗废液和碱洗废液进行有效中和后，浓缩蒸发回收有效盐分。
公开号为CN105347361A的中国专利公开了一种铝灰综合利用处理方法，其通过磨矿方式提取铝灰中的金属铝，对提铝后铝灰进行催化脱氨，将脱氨后铝灰配碱制粒成型，制粒产品烧结后溶出。
公开号为CN105087991A的中国专利公开了铝铸造生产铝渣综合回收方法，在铝铸造过程中加入精炼剂和打渣剂，将铝铸造过程中得到的热铝渣经冷却处理后，进行碾压、筛选，筛上的粗料回熔炼炉熔炼，未筛上的细料直接返回铝电解槽作为电解铝的原料；其中，所述精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10-25％；Na3AlF6：15-25％；MgCl2：5-15％；NaF：15-25％；Na2SiF6：20-35％；Na2CO3：10-20％；C2Cl6：8-20％；AlF3：2-10％；所述打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20-40％；Na3AlF6：15-25％；NaF：5-10％；Na2SiF6：25-35％；Na2CO3：15-25％。
《铝灰回收工艺研究进展》(王宝庆，王丹等《河南化工》2015年第32卷)介绍了铝灰的分类、组成，对铝灰不同的回收工艺进行了综述。
上述专利、文献作为现有技术，其全文在此引用。
发明内容
本发明提供一种铝灰的综合处理利用方法，能够综合处理铝灰以及处理中产生的有害气体，回收铝灰中有用成分，大大提高了铝灰回收的经济性。
本发明具体采用的技术方案是：
一种铝灰的综合处理利用方法，其特征是，包括如下步骤：
1)分离：一次铝灰分离5-8分钟，回收铝90％以上；分离后的一次气体采用Al2O3吸附后，再采用碱液洗涤，达标后排放，Al2O3吸附后得到载氟Al2O3，载氟Al2O3返回电解槽，其中，Al2O3添加量为8～15kg/m3气体；
2)冷却；
3)研磨：将冷却得到的二次灰研磨至100-150目；
4)浸出：二次灰采用水或稀酸浸出；
5)洗涤过滤：洗涤、过滤使铝灰盐的含量＜0.2wt％；洗涤过滤后的滤液蒸发后得可溶盐，所述可溶盐用于制备精炼过程中添加的助剂；
6)烘干：烘干至水份＜0.5wt％，得氧化铝粉，去电解槽回用。
为使铝灰中回收的可溶盐能够完全用于制备精炼助剂，本发明重新设计了精炼过程中的助剂，具体是，在精炼过程中加入打渣剂、精炼剂和覆盖剂；
所述精炼剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 20-30％，KCl 25-35％，Na3AlF6 20-30％，NaF 10-20％，C2Cl6 10-20％；
所述打渣剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 15-25％，KCl 20-30％，Na3AlF6 25-35％，Na2SiF6 15-25％，NaF 5-10％；
所述覆盖剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 20-30％，KCl 30-45％，Na3AlF6 15-20％。
其中，浸出步骤产生的二次气体采用稀硫酸洗涤，达标后排放。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1)能够综合处理铝灰以及处理中产生的有害气体，回收铝灰中有用成分，大大提高了铝灰回收的经济性；
2)本发明中，所添加的精炼剂可以去掉铝液中的氢气和渣子；打渣剂能使渣中的铝易分离出来，减少渣中铝的含量；覆盖剂能在铝液表面阻止氢气进入和铝液氧化损失。
3)本发明精炼工序助剂易于浸出分离。
附图说明
图1是本发明的工艺流程框图。
具体实施方式
如图1所示，
一种铝灰的综合处理利用方法，包括如下步骤：
1)分离：一次铝灰利用铝液和铝灰互不润湿的原理，重量大的铝液自然沉底分离，分离5-8分钟，回收铝90％以上；分离过程中产生的一次气体采用新鲜Al2O3吸附后，再采用碱液洗涤，达标后排放，Al2O3吸附后得到载氟Al2O3，载氟Al2O3返回电解槽，其中，Al2O3添加量为8～15kg/m3气体；
2)冷却：自然或强制冷却至室温；
3)研磨：将冷却得到的二次灰研磨至100-150目；
4)浸出：二次灰采用过量的水或稀酸浸出；
5)洗涤过滤：洗涤、过滤使铝灰盐的含量＜0.2wt％；洗涤过滤后的滤液蒸发后得可溶盐，所述可溶盐用于制备精炼过程中添加的助剂；
6)烘干：烘干至水份＜0.5wt％，得氧化铝粉，去电解槽回用。
本发明中，在精炼过程中加入打渣剂、精炼剂和覆盖剂；
所述精炼剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 20-30％，KCl 25-35％，Na3AlF6 20-30％，NaF 10-20％，C2Cl6 10-20％；
所述打渣剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 15-25％，KCl 20-30％，Na3AlF6 25-35％，Na2SiF6 15-25％，NaF 5-10％；
所述覆盖剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 20-30％，KCl 30-45％，Na3AlF6 15-20％。
其中，浸出步骤产生的二次气体采用稀硫酸洗涤，达标后排放。

Claims (3)

1.一种铝灰的综合处理利用方法，其特征是，包括如下步骤：
1)分离：一次铝灰加热后，分离5-8分钟，回收铝90％以上；分离后的一次气体采用Al2O3吸附后，再采用碱液洗涤，达标后排放，Al2O3吸附后得到载氟Al2O3，载氟Al2O3返回电解槽，其中，Al2O3添加量为8～15kg/m3气体；
2)冷却；
3)研磨：将冷却得到的二次灰研磨至100-150目；
4)浸出：二次灰采用水或稀酸浸出；
5)洗涤过滤：洗涤、过滤使铝灰盐的含量＜0.2wt％；洗涤过滤后的滤液蒸发后得可溶盐，所述可溶盐用于制备精炼过程中添加的助剂；
6)烘干：烘干至水份＜0.5wt％，得氧化铝粉，去电解槽回用。
2.根据权利要求1所述的铝灰的综合处理利用方法，其特征是，在精炼过程中加入打渣剂、精炼剂和覆盖剂；
所述精炼剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 20-30％，KCl 25-35％，Na3AlF6 20-30％，NaF 10-20％，C2Cl6 10-20％；
所述打渣剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 15-25％，KCl 20-30％，Na3AlF6 25-35％，Na2SiF6 15-25％，NaF 5-10％；
所述覆盖剂由如下重量百分比的原料组成：
NaCl 20-30％，KCl 30-45％，Na3AlF6 15-20％。
3.根据权利要求1所述的铝灰的综合处理利用方法，其特征是，浸出步骤产生的二次气体采用稀硫酸洗涤，达标后排放。
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