CN107337228A - 一种含铝废渣综合处理回收方法 - Google Patents

一种含铝废渣综合处理回收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107337228A
CN107337228A CN201710549532.4A CN201710549532A CN107337228A CN 107337228 A CN107337228 A CN 107337228A CN 201710549532 A CN201710549532 A CN 201710549532A CN 107337228 A CN107337228 A CN 107337228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
retort
recovery method
solution
concentration
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710549532.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107337228B (zh
Inventor
张道福
韩澄光
胡长淳
周明茜
武桢
邵俊杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keda Clean Energy Co Ltd
Original Assignee
Keda Clean Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keda Clean Energy Co Ltd filed Critical Keda Clean Energy Co Ltd
Priority to CN201710549532.4A priority Critical patent/CN107337228B/zh
Publication of CN107337228A publication Critical patent/CN107337228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107337228B publication Critical patent/CN107337228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/30—Preparation of aluminium oxide or hydroxide by thermal decomposition or by hydrolysis or oxidation of aluminium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/34—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00—Obtaining aluminium
    • C22B21/0015—Obtaining aluminium by wet processes
    • C22B21/0023—Obtaining aluminium by wet processes from waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/007—Wet processes by acid leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04—Working-up slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明公开了一种含铝废渣综合处理回收方法，通过化学反应和物理分离等技术，将绝大部分废渣回收为化学产品，大部分钙转化为硫酸钙，金属铝转化为工业级氢氧化铝，实现废渣的资源化利用和减量化处理，一方面有助于解决铝型材行业废渣处理难题，减轻该行业的环保压力，另一方面降低相关企业的环保、经济成本，填补国内铝型材行业废渣处理和资源转化的技术空白。

Description

一种含铝废渣综合处理回收方法
技术领域
本发明涉及废渣处理技术领域，具体涉及一种含铝废渣综合处理回收方法。
背景技术
铝型材生产过程中一个必不可少的步骤是阳极氧化表面处理工艺，可以在型材表面生成耐腐蚀氧化膜，增加铝型材的耐磨损和耐腐蚀性能。阳极氧化工艺以硫酸作为氧化液，其中溶解大量的铝离子，一般浓度维持在10～20g/L。当铝离子浓度高于20g/L时，阳极氧化槽的电阻明显增大，会影响铝型材表面氧化速率，降低工艺处理效率。此时需要倒出部分氧化液，同时补加新鲜硫酸，倒出的氧化液中含有大量的硫酸和铝、铁等金属离子，经过稀释、碱化处理和过滤，将氧化液中的金属离子沉淀下来，得到含有大量铝、钙等金属元素的废渣和符合回用标准的中水。由于阳极氧化液处理得到的废渣主要是无机物，无法进行焚烧，加之所含金属离子的种类较多，成分十分复杂，回收难度大、污染性较强，因此目前很少有企业针对铝型材废渣进行资源化利用处理，相关的一些研究工作也仅仅停留在实验室规模，市场上几乎没有专门的工业化处理技术，因此铝材厂大多采用填埋处理，每吨废渣的填埋费用高达2000～2500元，给企业带来沉重的环保和经济负担，同时造成大量资源浪费。
一些学者提出将碱性的煲膜废液和酸性阳极氧化废液进行中和处理，从而降低阳极氧化液中铝离子的浓度，提高阳极氧化处理效率，同时实现铝离子回收。从技术思路来看，这类方案比较新颖，理论上可以达到目的。但是，单纯针对铝型材特定工段的废液进行处理是比较局限的，无法从整厂的角度去综合处理各个工段产生的废液和废渣。另外，大多数针对铝型材废水、废渣处理的技术并没有提出具体的中和处理及产品回收方案，没有对设备选择、流程构建、工艺优化等技术细节给出清晰具体的实施方法，同时对处理过程中工艺条件的控制难度估计不足，这必将导致处理费用高昂，并且实际运行时困难重重，无法达到预期的处理效果和经济效益。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种含铝废渣综合处理回收方法，通过化学反应和物理分离等技术，将绝大部分废渣回收为化学产品，实现废渣的资源化利用和减量化处理，一方面有助于解决铝型材行业废渣处理难题，减轻该行业的环保压力，另一方面降低相关企业的环保、经济成本，填补国内铝型材行业废渣处理和资源转化的技术空白。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种含铝废渣综合处理回收方法，其中，所述回收方法包括以下步骤：
(1)将含铝的废渣加入破碎机中进行粉碎，并将粉碎后的废渣定量输送至耐酸碱的一号反应罐；
(2)向所述一号反应罐中加入浓度为1-2mol/L的硫酸，使加入的硫酸溶液浸过破碎的废渣，然后在常温下搅拌10-30min，并根据一号反应罐内溶液的pH值适当调节硫酸和/或废渣的用量，使得所述pH值维持在1-2之间；
(3)将所述一号反应罐内的溶液输送至压滤机进行过滤，收集其滤液至耐酸碱的二号反应罐，并向其中加入浓度为25％-35％的双氧水，每千克污泥的双氧水的加入量为20-50ml；
(4)向所述二号反应罐中加入浓度为0.4-0.6mol/L的氨水，加氨水时就开始搅拌，保证溶液混合均匀，将溶液的pH值调至3.8-4.1；然后利用压滤机对所述二号反应罐中的溶液进行过滤，取其滤液输送至离子交换反应管，然后收集至耐酸碱的三号反应罐；
(5)向所述三号反应罐中加入浓度为2.8-3.2mol/L的氨水，并开始搅拌，将溶液的pH值调节至8.0-8.2，然后静置陈化20-40min；
(6)将所述三号反应罐中的溶液通过压滤机进行过滤，取其滤饼进行反复的破碎、洗涤、过滤，直到洗涤过滤后的滤液为中性；
(7)将步骤(6)中最终得到的滤饼置于干燥装置中进行脱水干燥即得到回收的产品，然后对所述产品进行冷却密封储存。
作为优选，将步骤(3)中过滤得到的滤渣作为建筑材料或化工原料进一步利用。
作为优选，将步骤(4)中过滤得到的滤渣进行煅烧处理，得到氧化铝。
作为优选，其特征在于，所述压滤机为带式压滤机。
作为优选，其特征在于，所述硫酸、双氧水和氨水分别为工业级硫酸、双氧水和氨水。
作为优选，其特征在于，步骤(2)中向一号反应罐加入硫酸的浓度为1.5mol/L，搅拌时间为20min，所述pH值保持为2。
作为优选，其特征在于，步骤(3)中向二号反应罐加入的双氧水的浓度为30％，每千克污泥的双氧水的加入量为50ml。
作为优选，其特征在于，步骤(4)中向二号反应罐加入的氨水的浓度为0.5mol/L，将溶液的pH值调至4。
作为优选，其特征在于，步骤(5)中向三号反应罐加入的氨水的浓度为3mol/L，将溶液的pH值调至8，静置陈化30min。
作为优选，步骤(1)中废渣的含水量为60-70％。
相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：本发明主要针对铝型材厂产生的废渣进行综合减量处理，同时回收废渣中的金属铝、钙，经本发明处理后废渣的数量可减少95％以上，大部分钙转化为硫酸钙，金属铝转化为工业级氢氧化铝。本发明可以解决铝材行业高危、高污染废渣难处理的问题，帮助企业达到国家环保标准，同时大大减少废渣的填埋数量，降低对当地环境的影响，实现废弃资源回收再利用，具有巨大的环保效益和社会效益，对相关行业的可持续发展具有重要意义。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
本实施例公开了一种含铝废渣综合处理回收方法，所述回收方法包括以下步骤：
(1)将含铝的废渣加入破碎机中进行粉碎，并将粉碎后的废渣用皮带机定量输送至耐酸碱的一号反应罐，优选上述废渣的含水量在60-70％；
(2)向所述一号反应罐中加入浓度为1.5mol/L的硫酸，使加入的硫酸溶液浸过破碎的废渣，然后在常温下搅拌20min，并根据一号反应罐内溶液的pH值适当调节硫酸和/或废渣的用量，使得所述pH值维持在2左右，上述搅拌可通过设置在一号反应罐内的搅拌桨来实现；
(3)将所述一号反应罐内的溶液输送至带式压滤机进行过滤，收集其滤液至耐酸碱的二号反应罐，并向其中加入浓度为30％的双氧水，每千克污泥的双氧水的加入量为50ml；
(4)向所述二号反应罐中加入浓度为0.5mol/L的氨水，加氨水时就开始搅拌，保证溶液混合均匀，将溶液的pH值调至4；然后利用带式压滤机对所述二号反应罐中的溶液进行过滤，取其滤液输送至离子交换反应管，然后收集至耐酸碱的三号反应罐；
(5)向所述三号反应罐中加入浓度为3mol/L的氨水，并开始搅拌，将溶液的pH值调节至8，然后静置陈化30min；
(6)将所述三号反应罐中的溶液通过压滤机进行过滤，取其滤饼进行反复的破碎、洗涤、过滤，直到洗涤过滤后的滤液为中性，pH值保持在7左右；得到的滤液送至水处理装置，经过简单处理即可回用。
(7)将步骤(6)中最终得到的滤饼置于干燥装置中进行脱水干燥即得到回收的产品，然后对所述产品进行冷却密封储存。含铝废渣经过上述处理后，最终得到的产品为硫酸钙(杂质含量约10％)和工业级氢氧化铝，对氢氧化铝产品检测分析，其纯度在95％以上，含有极微量的铁、钙等元素。
其中，上述步骤(3)产生的滤渣主要成分为硫酸钙，可以作为建筑材料或化工原料进一步利用。步骤(4)产生的滤渣主要成分为氢氧化铝，其中含有微量铁元素，煅烧得到的氧化铝可用作电解铝的原料。
所述回收方法中的反应罐、管道、输送泵、过滤机等设备均为耐酸碱材质。
所述回收方法中所用的药品如硫酸、双氧水、氨水均为工业级溶液。
整个工艺最终产生的中水中重金属离子含量极低，中水经过离子交换和膜分离除去其中的铁、钙、铝、铵等离子后可以回用，最终产生的废水占中水的比例小于10％。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种含铝废渣综合处理回收方法，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：
(1)将含铝的废渣加入破碎机中进行粉碎，并将粉碎后的废渣定量输送至耐酸碱的一号反应罐；
(2)向所述一号反应罐中加入浓度为1-2mol/L的硫酸，使加入的硫酸溶液浸过破碎的废渣，然后在常温下搅拌10-30min，并根据一号反应罐内溶液的pH值适当调节硫酸和/或废渣的用量，使得所述pH值维持在1-2之间；
(3)将所述一号反应罐内的溶液输送至压滤机进行过滤，收集其滤液至耐酸碱的二号反应罐，并向其中加入浓度为25％-35％的双氧水，每千克污泥的双氧水的加入量为20-50ml；
(4)向所述二号反应罐中加入浓度为0.4-0.6mol/L的氨水，加氨水时就开始搅拌，保证溶液混合均匀，将溶液的pH值调至3.8-4.1；然后利用压滤机对所述二号反应罐中的溶液进行过滤，取其滤液输送至离子交换反应管，然后收集至耐酸碱的三号反应罐；
(5)向所述三号反应罐中加入浓度为2.8-3.2mol/L的氨水，并开始搅拌，将溶液的pH值调节至8.0-8.2，然后静置陈化20-40min；
(6)将所述三号反应罐中的溶液通过压滤机进行过滤，取其滤饼进行反复的破碎、洗涤、过滤，直到洗涤过滤后的滤液为中性；
(7)将步骤(6)中最终得到的滤饼置于干燥装置中进行脱水干燥即得到回收的产品，然后对所述产品进行冷却密封储存。
2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，将步骤(3)中过滤得到的滤渣作为建筑材料或化工原料进一步利用。
3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，将步骤(4)中过滤得到的滤渣进行煅烧处理，得到氧化铝。
4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述压滤机为带式压滤机。
5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述硫酸、双氧水和氨水分别为工业级硫酸、双氧水和氨水。
6.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤(2)中向一号反应罐加入硫酸的浓度为1.5mol/L，搅拌时间为20min，所述pH值保持为2。
7.根据权利要求6所述的回收方法，其特征在于，步骤(3)中向二号反应罐加入的双氧水的浓度为30％，每千克污泥的双氧水的加入量为50ml。
8.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，步骤(4)中向二号反应罐加入的氨水的浓度为0.5mol/L，将溶液的pH值调至4。
9.根据权利要求8所述的回收方法，其特征在于，步骤(5)中向三号反应罐加入的氨水的浓度为3mol/L，将溶液的pH值调至8，静置陈化30min。
10.根据权利要求1-9任一项所述的回收方法，其特征在于，步骤(1)中废渣的含水量为60-70％。
CN201710549532.4A 2017-07-07 2017-07-07 一种含铝废渣综合处理回收方法 Active CN107337228B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710549532.4A CN107337228B (zh) 2017-07-07 2017-07-07 一种含铝废渣综合处理回收方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710549532.4A CN107337228B (zh) 2017-07-07 2017-07-07 一种含铝废渣综合处理回收方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107337228A true CN107337228A (zh) 2017-11-10
CN107337228B CN107337228B (zh) 2019-03-08

Family

ID=60219528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710549532.4A Active CN107337228B (zh) 2017-07-07 2017-07-07 一种含铝废渣综合处理回收方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107337228B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108439756A (zh) * 2018-03-23 2018-08-24 广东科达洁能股份有限公司 一种铝业污泥处理系统和方法
CN110835692A (zh) * 2019-10-16 2020-02-25 厦门钨业股份有限公司 提高硫酸钴浸出液的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1539735A (zh) * 2003-10-30 2004-10-27 方荣利 利用富铝废渣制备氢氧化铝与氧化铝的方法
CN102424391A (zh) * 2011-09-01 2012-04-25 东北大学 一种综合利用含铝物料的方法
CN102560129A (zh) * 2012-03-19 2012-07-11 昆明贵金属研究所 一种从废铝基催化剂中回收贵金属及制备高纯氧化铝的方法
CN105506290A (zh) * 2015-11-30 2016-04-20 湖南邦普循环科技有限公司 一种铁铝渣综合利用的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1539735A (zh) * 2003-10-30 2004-10-27 方荣利 利用富铝废渣制备氢氧化铝与氧化铝的方法
CN102424391A (zh) * 2011-09-01 2012-04-25 东北大学 一种综合利用含铝物料的方法
CN102560129A (zh) * 2012-03-19 2012-07-11 昆明贵金属研究所 一种从废铝基催化剂中回收贵金属及制备高纯氧化铝的方法
CN105506290A (zh) * 2015-11-30 2016-04-20 湖南邦普循环科技有限公司 一种铁铝渣综合利用的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐士尧 等: "废铝再生熔炼中铝渣的回收处理工艺进展", 《特种铸造及有色合金》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108439756A (zh) * 2018-03-23 2018-08-24 广东科达洁能股份有限公司 一种铝业污泥处理系统和方法
CN110835692A (zh) * 2019-10-16 2020-02-25 厦门钨业股份有限公司 提高硫酸钴浸出液的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107337228B (zh) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101209873B (zh) 含六价铬废渣的铬分离回收法
CN101838736A (zh) 湿法炼锌系统净液钴渣中有价金属的湿法分离方法
CN108069449A (zh) 铝业减渣之废液回收氢氧化铝和氢氧化钠的方法
CN106745193A (zh) 含铁含锌污泥回收制备氢氧化锌和染料级氧化铁红的方法
CN104818385B (zh) 一种酸性蚀刻废液资源化回收处理的节能环保零排放技术
CN102358645B (zh) 电解金属锰生产用水全闭路循环处理方法
CN108083305A (zh) 一种煲模液回收氢氧化铝的系统与工艺
CN108149017B (zh) 一种煲模液代替碱蚀液并回收氢氧化铝的系统
CN108689671A (zh) 电解锰渣中锰和硫酸铵处理回收方法
CN105543510A (zh) 一种混合型稀土精矿或独居石精矿制备氯化稀土的方法
CN107337228B (zh) 一种含铝废渣综合处理回收方法
CN104773748A (zh) 一种利用含铝废硫酸母液制备低铁聚合硫酸铝的方法
CN103215451B (zh) 一种离子型稀土冶炼酸溶渣中稀土元素回收的方法
CN102732727B (zh) 从高钒钠铝硅渣中提取钒的方法
CN104445281B (zh) 三氯氢硅淋洗系统废渣综合利用方法
CN107986308B (zh) 一种煲模液生产氢氧化铝的车间系统与工艺
CN211079293U (zh) 一种氢氧化镍钴渣浸出装置
CN104711428B (zh) 一种用于酸洗污泥制备回收金属的方法
CN111632940A (zh) 一种电解二氧化锰后处理漂洗方法
CN110732543B (zh) 电解金属锰废渣和石膏联合产出水泥熟料和氨水的方法
CN207347180U (zh) 一种对铝业污泥进行综合利用的系统
CN102757141A (zh) 一种不锈钢酸洗混合废酸中重金属镍的处理方法
CN105502454B (zh) 一种资源化利用铝材厂工业污泥和边料制备高纯硫酸铝的方法
CN101905932B (zh) 一种无铬钝化电解锰的废水处理再利用工艺
CN106745192A (zh) 含铁含锌污泥回收制备氢氧化锌和染料级氧化铁黄的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant