CN108383142A - 一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法包括：磨碎、清洗铝灰渣；低温碱性熔炼；水浸出、浸出液除杂；碳分析出氢氧化铝沉淀；高温焙烧；所述方法所用的清洗装置包括壳体、抖动装置、研磨装置、清洗装置、烘干装置和加热装置；所述壳体包括研磨腔和清洗腔；所述抖动装置设置在研磨腔的上端；所述研磨装置设置在研磨腔内；所述清洗装置设置在清洗腔内部；所述烘干装置有两个，分别设置在清洗腔上端左、右两侧；抖动装置、研磨装置、清洗装置、烘干装置和加热装置通过PLC自动控制器控制；本发明效率更高，时间更短，资源利用程度更高。
Description
技术领域
本发明涉及金属回收利用技术领域，具体是涉及一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法。
背景技术
目前，我国铝产品主要来源于铝土矿的冶炼(原生铝)和废铝料的再生(再生铝)，其中原生铝需要高强度地开采和消耗铝土矿资源，其储量已难以满足铝和铝合金的庞大需求；而再生铝采用“资源-生产-消费-再生资源”的模式，以废铝料为原料，通过预处理、熔化、精炼、浇铸等工艺生产金属铝，使铝成为一种可以循环利用的资源。与原生铝相比，再生铝具有工艺流程简单、能耗低、污染小、生产成本低等优点，为解决我国铝资源供需矛盾提供了重要途径，成为铝工业发展的主要潮流。
由于低能耗、低污染、低成本等突出特点，再生铝已成为国家战略性的再生资源，中国已成为世界第一大再生铝生产国。我国再生铝产业近几年来发展迅速，再生铝产量由2002年的130万吨增加到2015年的800万吨，进口废铝量也逐年增长，2002年至2014年，我国累计进口含铝废料进口约2557万吨，利用进口含铝废料生产的再生铝约2173万吨，相当于为国家节省了整个山东省铝土矿资源储量的61％(3572万吨)，既为我国制造业提供了大量充足优质的原料，也节约了宝贵的矿产资源。
在再生铝生产过程中，由于废铝料受到过不同程度的污染，成分复杂，含杂质较多，需要添加各种添加剂进行熔炼，这些添加剂熔融后会与熔体中的杂质进行反应形成铝灰渣。随着我国再生铝工业生产规模的不断扩大，铝灰渣的产生量也不断增加，再生1吨废铝将产生150-250千克铝灰渣。
随着我国金属铝及铝合金的生产规模不断扩大，铝灰渣的产生量也出现急剧增长。铝灰渣是铝工业中一种重要的废弃物，其中铝含量可达到10-80％。铝灰渣成分的复杂，其中的氧化铝属于难溶于酸碱的AL2O3，利用一般的冶金方法难以回收，所以铝灰渣通常被用作筑路材料、净水剂等的生产原料。这无形中浪费了其中的铝资源。回收铝灰渣中的铝资源能降低成本、保护环境、节约能源和提高资源利用率，有着巨大的经济和社会效应。
由于铝灰渣属于有毒有害物质，目前的直接填埋法对环境造成巨大危害。铝灰渣中的有毒金属元素(Se、As、Ba、Cd、Cr、Pb等)进入土壤和地下水系统会造成重金属污染等；盐饼中的盐分聚集在土壤中会导致盐碱化；接触水后会产生氨气、氢气和甲烷，容易引起火灾；其中的砷和砷化铝等杂质与水反应后产生的砷化氢气体在生产场所中富集后不仅污染空气，还会造成密切接触者的急性砷化氢中毒，工厂中的铝灰渣往往含有工业油污等，如果不做去除，会影响到铝灰渣的利用。因此，寻找高效利用和治理铝灰渣的经济有效方法，实现铝二次资源的有效循环利用对铝工业的可持续发展和环境保护有着重要的意义。
同时，数据显示中国是全球最大的氧化铝生产国，2010年全球氧化铝产量为5635.50万吨，中国氧化铝产量达2895.50万吨，同比增长20.14％，占全球比重为51.38％。2010年中国氧化铝表观消费量达到了3321万吨，年增长率为14.05％，净进口426万吨，铝土矿进口量达3019万吨，对外依存度为39.71％，氧化铝对外依存度达47.26％。
随着我国电解铝、陶瓷、医药、电子、机械等行业的快速发展，市场对氧化铝需求量仍有较大的增长空间，氧化铝产量将会不断增长。结合2005-2010年中国氧化铝产量数据，预计2011年中国氧化铝产量将达到3300万吨，增长率为14％，2012年在2011年的基础上继续增长，产量已超过3800万吨。
因此现急需一种新型的铝灰渣制备氧化铝的方法来解决现有技术的不足，达到资源利用程度高，污染小，效率高等优点。
CN106745130A给出了一种铝灰渣制备氧化铝的方法，但是在对铝灰渣粉料进行酸浸处理时，又由于酸浸时间耗时过长，通常为2-24h，短时间无法进行有效的酸浸处理；并且在酸浸处理后用加入双氧水和NaOH溶液来节酸浸液的pH值会增加用量，从而增加成本。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种污染小，用时短，效率高的再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法。
本发明的技术方案为：一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，主要包括以下步骤：
S1：磨碎、清洗铝灰渣
将粗滤后的铝灰渣放入清洗装置中进行筛分，对粒度大于150目的铝灰渣进行磨碎，再用离子水和清洗剂按照150:2的质量比的混合溶液洗涤除盐、干燥，得到粒度小于或等于150目的铝灰渣粉料；其中，洗涤、干燥条件为：待洗涤铝灰渣与所述混合溶液按照体积比1:2进行清洗，洗涤时间1.5h，洗涤温度20℃，干燥温度50-80℃，干燥时间2h，筛分条件为小于150目；
S2：低温碱性熔炼
将磨细的铝灰渣与由NaOH和NaNO3组成的混合熔炼剂，按物料：混合熔炼剂＝1∶0.8-3的质量比混匀后，在260-500℃下熔炼45-100min，即得熔炼产物；所述NaOH与NaNO3的质量比为1∶1-3；
S3：水浸出、浸出液除杂
将熔炼产物冷却后，按熔炼物：水＝1∶5的质量比加水浸出，搅拌，浸出温度为40-65℃，搅拌时间为30-45min，浸出反应时间为45-60min，过滤，得浸出滤渣及浸出滤液；
S4：碳分析出氢氧化铝沉淀
在浸出滤液中，持续通入过量CO2，反应一段时间后过滤，得到氢氧化铝沉淀和弱酸液；
S5：高温焙烧
将S4所得氢氧化铝沉淀进行高温煅烧，得到氧化铝；其中，高温焙烧温度
为600-950℃，焙烧时间为0.5-3.5h。
进一步地，所述步骤一中的清洗剂按照质量配比为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐：无水偏硅酸钠：磷酸氢二钠：有机胺＝(2.5-3.2)：(3-4.5)：(1.3-1.7)：0.8；本清洗剂呈弱碱性，对铝灰渣以及设备的腐蚀性极低，使用安全可靠；为水溶性，清洗后的废液便于处理排放，不会污染环境。
进一步地，所述步骤四中通入过量的二氧化碳气体采用溶气气浮的方式，首先在溶气罐中部分冷却的待处理原废水中通入过量的二氧化碳气体，在一定压力下形成溶气水，然后在气浮槽中与部分待处理原废水混合；采用溶气气浮的方式，一方面可以使得溶气水中溶解更多二氧化碳，保证二氧化碳的充分利用；另一方面可以保证所处理废水的温度降低的幅度小。
进一步地，所述溶气气浮的工作压力为0.4-1.0MPa，溶气水中溶解的二氧化碳是常压下溶解的二氧化碳的3-5倍，可以显著提高废水中HCO3 -的浓度。
进一步地，所述清洗装置主要包括壳体、抖动装置、研磨装置、清洗装置、烘干装置和、加热装置和PLC自动控制器；所述壳体包括研磨腔和清洗腔，所述研磨腔设置在壳体内部上端，研磨腔上设置有加料斗，所述清洗腔设置在壳体内部下端，清洗腔上设置有入料软管、放料球阀、入水口和放水阀；所述抖动装置设置在研磨腔的上端，抖动装置包括抖动电机和抖动杆，所述抖动电机设置在壳体内部最上端，抖动电机通过抖动杆与研磨腔连接；所述研磨装置包括转动电机、钢齿和环形筛板，所述转动电机设在在研磨腔上端中心处，所述钢齿位于研磨腔内部，转动电机为钢齿提供动力，所述环形筛板设置在研磨腔底部；所述清洗装置设置在清洗腔内部，清洗装置通过入料软管与研磨腔连接，所述入水口设置在壳体右侧端，入水口通过导水管与清洗装置连接；所述烘干装置有两个，分别设置在清洗腔上端左、右两侧，烘干装置的烘干口设置在清洗腔内部；所述加热装置设置在入水口与清洗装置的连接处；所述放料球阀设置在壳体最底端，放料球阀通过导管与清洗腔连接；所述放水阀设置在放料球阀右侧，放水阀通过导水管软管与清洗装置连接；所述抖动装置、研磨装置、清洗装置、烘干装置和加热装置通过PLC自动控制器控制；所述抖动装置、研磨装置、清洗装置、烘干装置和加热装置通过外部电源进行供电。
进一步地，所述研磨腔底部设置为漏斗状，能够更有效的在完成研磨作业后将铝灰渣运送至清洗腔。
进一步地，所述清洗装置采用自动滚筒清洗装置；清洗和加热烘干在离心滚筒的作用下可以使加清洗和加热烘干的时间更快速高效，提高效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明在清洗环节中加入清洗剂，该清洗剂的配比能有效的去除在工业生产中附带的工业油污等，而且该清洗剂能有效聚集铝灰渣聚集，便于进行下一环节，提高清洗效率；同时，经过研究论证铝灰渣粒径大小和熔炼剂反应效率的不同，采用小于150目能提升铝灰渣低温熔炼的效率和减少熔炼时间；在脱水烘干中采用离心和加热烘干的方式，相比较传统的加热烘干，能有效的减少脱水烘干中的时间，效率更高，时间更短；同时，采用低温熔炼、高温煅烧，大大降低作业时间，有效的节约了其他用途的资源。
附图说明
图1是本发明的清洗装置的结构示意图；
其中，1-壳体、11-研磨腔、110-加料斗、12-清洗腔、120-入料软管、121-放料球阀、122-入水口、123-放水阀、2-抖动装置、21-抖动电机、22-抖动杆、3-研磨装置、31-转动电机、32-钢齿、33-环形筛板、4-清洗装置、5-烘干装置、6-加热装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。
实施例1
一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，主要包括以下步骤：
S1：磨碎、清洗铝灰渣
将粗滤后的铝灰渣放入清洗装置中进行筛分，对粒度大于150目的铝灰渣进行磨碎，再用离子水和清洗剂按照150:2的质量比的混合溶液洗涤除盐、干燥，得到粒度小于或等于150目的铝灰渣粉料；其中，洗涤、干燥条件为：待洗涤铝灰渣与所述混合溶液按照体积比1:2进行清洗，洗涤时间1.5h，洗涤温度20℃，干燥温度50℃，干燥时间2h，筛分条件为小于150目；
S2：低温碱性熔炼
将磨细的铝灰渣与由NaOH和NaNO3组成的混合熔炼剂，按物料：混合熔炼剂＝1∶0.8的质量比混匀后，在260℃下熔炼45min，即得熔炼产物；离子水和清洗剂的混合溶液NaOH与NaNO3的质量比为1∶1；
S3：水浸出、浸出液除杂
将熔炼产物冷却后，按熔炼物：水＝1∶5的质量比加水浸出，搅拌，浸出温度为40℃，搅拌时间为30min，浸出反应时间为45min，过滤，得浸出滤渣及浸出滤液；
S4：碳分析出氢氧化铝沉淀
在浸出滤液中，持续通入过量CO2，反应一段时间后过滤，得到氢氧化铝沉淀和弱酸液；
S5：高温焙烧
将S4所得氢氧化铝沉淀进行高温煅烧，得到氧化铝；其中，高温焙烧温度为600℃，焙烧时间为0.5h。
其中，步骤一中的清洗剂按照质量配比为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐：无水偏硅酸钠：磷酸氢二钠：有机胺＝2.5：3：1.3:0.8；本清洗剂呈弱碱性，对铝灰渣以及设备的腐蚀性极低，使用安全可靠；为水溶性，清洗后的废液便于处理排放，不会污染环境；步骤四中通入过量的二氧化碳气体采用溶气气浮的方式，首先在溶气罐中部分冷却的待处理原废水中通入过量的二氧化碳气体，在一定压力下形成溶气水，然后在气浮槽中与部分待处理原废水混合；采用溶气气浮的方式，一方面可以使得溶气水中溶解更多二氧化碳，保证二氧化碳的充分利用；另一方面可以保证所处理废水的温度降低的幅度小；溶气气浮的工作压力为0.4MPa，溶气水中溶解的二氧化碳是常压下溶解的二氧化碳的3倍，可以显著提高废水中HCO3 -的浓度。
如图1所示的一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法的步骤一所述的清洗装置主要包括壳体1、抖动装置2、研磨装置3、清洗装置4、烘干装置5、加热装置6和PLC自动控制器；壳体1包括研磨腔11和清洗腔12，研磨腔11设置在壳体1内部上端，研磨腔11上设置有加料斗110，清洗腔12设置在壳体1内部下端，清洗腔12上设置有入料软管120、放料球阀121、入水口122和放水阀123，研磨腔11底部设置为漏斗状，能够更有效的在完成研磨作业后将铝灰渣运送至清洗腔12；抖动装置2设置在研磨腔11的上端，抖动装置2包括抖动电机21和抖动杆22，抖动电机21设置在壳体1内部最上端，抖动电机21通过抖动杆22与研磨腔11连接；研磨装置3包括转动电机31、钢齿32和环形筛板33，转动电机31设在在研磨腔11上端中心处，钢齿32位于研磨腔11内部，转动电机31为钢齿32提供动力，环形筛板33设置在研磨腔11底部；清洗装置4设置在清洗腔12内部，清洗装置4通过入料软管120与研磨腔11连接，入水口122设置在壳体1右侧端，入水口122通过导水管与清洗装置4连接；烘干装置5有两个，分别设置在清洗腔12上端左、右两侧，烘干装置5的烘干口设置在清洗腔12内部；清洗装置4采用自动滚筒清洗装置；清洗和加热烘干在离心滚筒的作用下可以使加清洗和加热烘干的时间更快速高效，提高效率；加热装置6设置在入水口122与清洗装置4的连接处；放料球阀121设置在壳体1最底端，放料球阀121通过导管与清洗腔12连接；放水阀123设置在放料球阀121右侧，放水阀123通过导水管软管与清洗装置4连接；抖动装置2、研磨装置3、清洗装置4、烘干装置5和加热装置6通过PLC自动控制器控制；抖动装置2、研磨装置3、清洗装置4、烘干装置5和加热装置6通过外部电源进行供电。
实施例2
与实施例1不同的是一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，主要包括以下步骤：
S1：磨碎、清洗铝灰渣
将粗滤后的铝灰渣放入清洗装置中进行筛分，对粒度大于150目的铝灰渣进行磨碎，再用离子水和清洗剂按照150:2的质量比的混合溶液洗涤除盐、干燥，得到粒度小于或等于150目的铝灰渣粉料；其中，洗涤、干燥条件为：待洗涤铝灰渣与所述混合溶液按照体积比1:2进行清洗，洗涤时间1.5h，洗涤温度20℃，干燥温度60℃，干燥时间2h，筛分条件为小于150目；
S2：低温碱性熔炼
将磨细的铝灰渣与由NaOH和NaNO3组成的混合熔炼剂，按物料：混合熔炼剂＝1∶2的质量比混匀后，在350℃下熔炼70min，即得熔炼产物；NaOH与NaNO3的质量比为1∶2；
S3：水浸出、浸出液除杂
将熔炼产物冷却后，按熔炼物：水＝1∶5的质量比加水浸出，搅拌，浸出温度为55℃，搅拌时间为40min，浸出反应时间为50min，过滤，得浸出滤渣及浸出滤液；
S4：碳分析出氢氧化铝沉淀
在浸出滤液中，持续通入过量CO2，反应一段时间后过滤，得到氢氧化铝沉淀和弱酸液；
S5：高温焙烧
将S4所得氢氧化铝沉淀进行高温煅烧，得到氧化铝；其中，高温焙烧温度为850℃，焙烧时间为2h。
其中，步骤一中的清洗剂按照质量配比为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐：无水偏硅酸钠：磷酸氢二钠：有机胺＝3：4：1.5:0.8；本清洗剂呈弱碱性，对铝灰渣以及设备的腐蚀性极低，使用安全可靠；为水溶性，清洗后的废液便于处理排放，不会污染环境；步骤四中通入过量的二氧化碳气体采用溶气气浮的方式，首先在溶气罐中部分冷却的待处理原废水中通入过量的二氧化碳气体，在一定压力下形成溶气水，然后在气浮槽中与部分待处理原废水混合；采用溶气气浮的方式，一方面可以使得溶气水中溶解更多二氧化碳，保证二氧化碳的充分利用；另一方面可以保证所处理废水的温度降低的幅度小；溶气气浮的工作压力为0.6MPa，溶气水中溶解的二氧化碳是常压下溶解的二氧化碳的4倍，可以显著提高废水中HCO3 -的浓度。
实施例3
与实施例1不同的是一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，主要包括以下步骤：
S1：磨碎、清洗铝灰渣
将粗滤后的铝灰渣放入清洗装置中进行筛分，对粒度大于150目的铝灰渣进行磨碎，再用离子水和清洗剂按照150:2的质量比的混合溶液洗涤除盐、干燥，得到粒度小于或等于150目的铝灰渣粉料；其中，洗涤、干燥条件为：待洗涤铝灰渣与所述混合溶液按照体积比1:2进行清洗，洗涤时间1.5h，洗涤温度20℃，干燥温度80℃，干燥时间2h，筛分条件为小于150目；
S2：低温碱性熔炼
将磨细的铝灰渣与由NaOH和NaNO3组成的混合熔炼剂，按物料：混合熔炼剂＝1∶3的质量比混匀后，在500℃下熔炼100min，即得熔炼产物；NaOH与NaNO3的质量比为1∶3；
S3：水浸出、浸出液除杂
将熔炼产物冷却后，按熔炼物：水＝1∶5的质量比加水浸出，搅拌，浸出温度为65℃，搅拌时间为45min，浸出反应时间为60min，过滤，得浸出滤渣及浸出滤液；
S4：碳分析出氢氧化铝沉淀
在浸出滤液中，持续通入过量CO2，反应一段时间后过滤，得到氢氧化铝沉淀和弱酸液；
S5：高温焙烧
将S4所得氢氧化铝沉淀进行高温煅烧，得到氧化铝；其中，高温焙烧温度为950℃，焙烧时间为3.5h。
其中，步骤一中的清洗剂按照质量配比为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐：无水偏硅酸钠：磷酸氢二钠：有机胺＝3.2：4.5：1.7:0.8；本清洗剂呈弱碱性，对铝灰渣以及设备的腐蚀性极低，使用安全可靠；为水溶性，清洗后的废液便于处理排放，不会污染环境；步骤四中通入过量的二氧化碳气体采用溶气气浮的方式，首先在溶气罐中部分冷却的待处理原废水中通入过量的二氧化碳气体，在一定压力下形成溶气水，然后在气浮槽中与部分待处理原废水混合；采用溶气气浮的方式，一方面可以使得溶气水中溶解更多二氧化碳，保证二氧化碳的充分利用；另一方面可以保证所处理废水的温度降低的幅度小；溶气气浮的工作压力为1.0MPa，溶气水中溶解的二氧化碳是常压下溶解的二氧化碳的5倍，可以显著提高废水中HCO3 -的浓度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
S1：磨碎、清洗铝灰渣
将粗滤后的铝灰渣放入清洗装置中进行筛分，对粒度大于150目的铝灰渣进行磨碎，再用离子水和清洗剂按照150:2的质量比的混合溶液洗涤除盐、干燥，得到粒度小于或等于150目的铝灰渣粉料；其中，洗涤、干燥条件为：待洗涤铝灰渣与所述混合溶液按照体积比1:2进行清洗，洗涤时间1.5h，洗涤温度20℃，干燥温度50-80℃，干燥时间2h，筛分条件为小于150目；
S2：低温碱性熔炼
将磨细的铝灰渣与由NaOH和NaNO3组成的混合熔炼剂，按物料：混合熔炼剂＝1∶0.8-3的质量比混匀后，在260-500℃下熔炼45-100min，即得熔炼产物；所述NaOH与NaNO3的质量比为1∶1-3；
S3：水浸出、浸出液除杂
将熔炼产物冷却后，按熔炼物：水＝1∶5的质量比加水浸出，搅拌，浸出温度为40-65℃，搅拌时间为30-45min，浸出反应时间为45-60min，过滤，得浸出滤渣及浸出滤液；
S4：碳分析出氢氧化铝沉淀
在浸出滤液中，持续通入过量CO2，反应一段时间后过滤，得到氢氧化铝沉淀和弱酸液；
S5：高温焙烧
将S4所得氢氧化铝沉淀进行高温煅烧，得到氧化铝；其中，高温焙烧温度为600-950℃，焙烧时间为0.5-3.5h。
2.根据权利要求1所述一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤四中通入过量的二氧化碳气体采用溶气气浮的方式，首先在溶气罐中部分冷却的待处理原废水中通入过量的二氧化碳气体，在一定压力下形成溶气水，然后在气浮槽中与部分待处理原废水混合。
3.根据权利要求2所述一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，其特征在于，所述溶气气浮的工作压力为0.4-1.0MPa。
4.根据权利要求1所述一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，其特征在于，所述清洗装置主要包括壳体(1)、抖动装置(2)、研磨装置(3)、清洗装置(4)、烘干装置(5)、加热装置(6)和PLC自动控制器；所述壳体(1)包括研磨腔(11)和清洗腔(12)，所述研磨腔(11)设置在壳体(1)内部上端，研磨腔(11)上设置有加料斗(110)，所述清洗腔(12)设置在壳体(1)内部下端，清洗腔(12)上设置有入料软管(120)、放料球阀(121)、入水口(122)和放水阀(123)；所述抖动装置(2)设置在研磨腔(11)的上端，抖动装置(2)包括抖动电机(21)和抖动杆(22)，所述抖动电机(21)设置在壳体(1)内部最上端，抖动电机(21)通过抖动杆(22)与研磨腔(11)连接；所述研磨装置(3)包括转动电机(31)、钢齿(32)和环形筛板(33)，所述转动电机(31)设在在研磨腔(11)上端中心处，所述钢齿(32)位于研磨腔(11)内部，转动电机(31)为钢齿(32)提供动力，所述环形筛板(33)设置在研磨腔(11)底部；所述清洗装置(4)设置在清洗腔(12)内部，清洗装置(4)通过入料软管(120)与研磨腔(11)连接，所述入水口(122)设置在壳体(1)右侧端，入水口(122)通过导水管与清洗装置(4)连接；所述烘干装置(5)有两个，分别设置在清洗腔(12)上端左、右两侧，烘干装置(5)的烘干口设置在清洗腔(12)内部；所述加热装置(6)设置在入水口(122)与清洗装置(4)的连接处；所述放料球阀(121)设置在壳体(1)最底端，放料球阀(121)通过导管与清洗腔(12)连接；所述放水阀(123)设置在放料球阀(121)右侧，放水阀(123)通过导水管软管与清洗装置(4)连接；所述抖动装置(2)、研磨装置(3)、清洗装置(4)、烘干装置(5)和加热装置(6)通过PLC自动控制器控制。
5.根据权利要求4所述一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，其特征在于，所述清洗装置的洗涤温度20℃，洗涤时间1.5h。
6.根据权利要求4所述一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，其特征在于，所述研磨腔(11)底部设置为漏斗状。
7.根据权利要求4所述一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法，其特征在于，所述清洗装置(4)采用自动滚筒清洗装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN112111657A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 江苏海光金属有限公司 | 一种利用铝灰渣制备高纯铝的装置及其使用方法 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101970137A (zh) * | 2008-03-14 | 2011-02-09 | 栗田工业株式会社 | 溶气水供给系统 |
| CN101973565A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-02-16 | 中南大学 | 一种低温碱性熔炼法回收铝灰中铝的方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101970137A (zh) * | 2008-03-14 | 2011-02-09 | 栗田工业株式会社 | 溶气水供给系统 |
| CN101973565A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-02-16 | 中南大学 | 一种低温碱性熔炼法回收铝灰中铝的方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112111657A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 江苏海光金属有限公司 | 一种利用铝灰渣制备高纯铝的装置及其使用方法 |
| CN114309006A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-04-12 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种钡渣无害化回收处理的工艺及其处理设备 |
| CN114309006B (zh) * | 2021-12-13 | 2022-11-25 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种钡渣无害化回收处理的工艺及其处理设备 |
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