CN108585006B - 一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝电解技术领域，具体涉及一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法；包括以下步骤：S1、活性溶出工艺；S2、生料浆制备工艺；本发明能够有效处理铝灰中活性氮化铝及单质铝；石灰乳的加入能够除去危害元素及消除氟离子进入烟气带来的危害；采用此回收工艺，既回收了铝灰中的铝，无废渣、废水排放，安全处理NH3、H2、Cl‑、F‑等有害元素，可实现铝灰高效、经济、环保综合利用的目标。

Description

一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法
技术领域
本发明涉及铝电解技术领域，具体涉及一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法。
背景技术
铝的生产过程伴随着有害气体和固废的产生，世界铝电解技术发展到现在，铝电解生产产生的有害气体已经得到了比较理想的控制，但有害固体废渣铝灰却长期得不到有效处理，我国铝产量已达3500万吨/年，每年产生的固体有害渣料铝灰一直威胁着我们的生存环境，因此，采取措施对其进行治理是很有必要的。而铝灰主要由金属铝单质、α-Al2O3、氮化铝、硅及氧化硅、NaCl、氟化物等混合组成，其中Al元素的含量高达40～50%，同时还含有F、Cl、Na、Si等元素，是具有较大回收利用价值的固体废弃物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，能够使得有害固体废渣铝灰得到有效处理。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料。
进一步，在步骤S1中，分解母液及铝灰加入量为固体含量为30g/l。
进一步，在步骤S1中，反应溶出罐反应时间为5h，反应温度为110℃。
进一步，在步骤S1中，分解母液的碱比为0.95～1.05。
进一步，在步骤S1中，反应溶出罐压力为0.25Mpa。
进一步，在步骤S1中，反应溶出罐液位不低于0.5m。
进一步，在步骤S2中，滤饼含水率为30%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明能够有效处理铝灰中活性氮化铝及单质铝。
2.石灰乳的加入能够除去危害元素及消除氟离子进入烟气带来的危害。
3.采用此回收工艺，既回收了铝灰中的铝，无废渣、废水排放，安全处理NH3、H2、Cl-、F- 等有害元素，可实现铝灰高效、经济、环保综合利用的目标。
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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料，本发明能够有效处理铝灰中活性氮化铝及单质铝。
实施例2
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，分解母液及铝灰加入量为固体含量为30g/l，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中，少量多次添加，能够最大效率的回收固体废弃物。
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料。
实施例3
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应溶出罐反应时间为5h，反应温度为110℃，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料，采用此回收工艺，既回收了铝灰中的铝，无废渣、废水排放，安全处理NH3、H2、Cl- 、F- 等有害元素，可实现铝灰高效、经济、环保综合利用的目标。
实施例4
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中，分解母液的碱比为0.95；能够增大处理效率。
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料。
实施例5
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中，分解母液的碱比为1.00；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料。
实施例6
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中，分解母液的碱比为1.05；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料，采用此回收工艺，既回收了铝灰中的铝，无废渣、废水排放，安全处理NH3、H2、Cl- 、F- 等有害元素，可实现铝灰高效、经济、环保综合利用的目标。
实施例7
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中，反应溶出罐压力为0.25Mpa；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料，采用此回收工艺，既回收了铝灰中的铝，无废渣、废水排放，安全处理NH3、H2、Cl- 、F- 等有害元素，可实现铝灰高效、经济、环保综合利用的目标。
实施例8
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中，反应溶出罐液位不低于0.5m；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料，采用此回收工艺，既回收了铝灰中的铝，无废渣、废水排放，安全处理NH3、H2、Cl- 、F- 等有害元素，可实现铝灰高效、经济、环保综合利用的目标。
实施例7
一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料，滤饼含水率为30%，采用此回收工艺，既回收了铝灰中的铝，无废渣、废水排放，安全处理NH3、H2、Cl- 、F- 等有害元素，可实现铝灰高效、经济、环保综合利用的目标。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (3)

1.一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、活性溶出工艺
将分解母液及铝灰加入到密闭反应溶出罐中，反应生成铝酸钠溶液，不与碱液发生反应的α-Al2O3固体随铝酸钠溶液一起进入溶液中，分解母液及铝灰加入量为固体含量为30g/l，反应溶出罐反应时间为5h，反应温度为110℃，分解母液的碱比为0.95～1.05；
S2、生料浆制备工艺
在步骤S1得到的溶液中加入石灰乳混合，用泵送带式过滤机进行过滤，过滤后的滤液成为氧化铝生产系统原液；滤饼用赤泥洗水进行洗涤，洗后水返回氧化铝厂赤泥分离洗涤工序；洗涤后的滤饼添加蒸发母液、蒸发排盐碳酸盐结晶和草酸盐后制备得生料，洗涤后的滤饼含水率为30％。
2.根据权利要求1所述的一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，其特征在于：在步骤S1中，反应溶出罐压力为0.25Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法，其特征在于：在步骤S1中，反应溶出罐液位不低于0.5m。
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