JP2002045824A - Method for treating aluminum dross residual ash - Google Patents

Method for treating aluminum dross residual ash

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JP2002045824A
JP2002045824A JP2000238404A JP2000238404A JP2002045824A JP 2002045824 A JP2002045824 A JP 2002045824A JP 2000238404 A JP2000238404 A JP 2000238404A JP 2000238404 A JP2000238404 A JP 2000238404A JP 2002045824 A JP2002045824 A JP 2002045824A
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aluminum
residual ash
aluminum dross
dross residual
slurry
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JP2000238404A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Sugiyama
雅春 杉山
Akira Morita
彰 森田
Masatoshi Nanba
正敏 南波
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Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for treating aluminum dross residual ash and for utilizing aluminum dross residual ash as useful resources, by which toxic impurities are efficiently removed and a granular, particulate or clumpy alumina composition which is extremely excellent in handleability when transported and used, high in compressive strength and industrially useful, can be obtained from the residual ash. SOLUTION: This method for treating aluminum dross residual ash remaining after metal aluminum or an aluminum alloy is recovered from the aluminum dross produced at the aluminum melting step to melt an aluminum raw material consisting of aluminum or an aluminum alloy comprises adding washing water to the aluminum dross residual ash to obtain slurry, washing the obtained slurry with the washing water while adjusting the pH of the obtained slurry to 5-9, subjecting the slurry to solid-liquid separation and firing the obtained solid residue.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、多種多様なアル
ミニウム(以下「アルミ」と略称する)又はアルミニウ
ム合金製品の製造上、基本的かつ必須なアルミ原材料溶
解工程から不可避的に発生するアルミドロス残灰(アル
ミ灰と集塵灰の総称)から、環境上及び有効利用上問題
となる塩化物やアルカリ金属を除去し、従来法に比べて
より低温の焼成で無害のアルミナ組成物を得る方法に関
する。
The present invention relates to an aluminum dross residue inevitably generated from a basic and essential aluminum raw material melting step in the production of a variety of aluminum (hereinafter abbreviated as "aluminum") or aluminum alloy products. A method for obtaining harmless alumina compositions by firing at lower temperatures than conventional methods by removing chlorides and alkali metals, which are problematic in terms of environment and effective use, from ash (a general term for aluminum ash and dust ash). .

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミ又はアルミ合金からなるアルミ製
品は、その耐触性、軽量性、導電性、伝熱性において優
れた特性を有し、このために車輌、船舶、機械、電気、
建築、日用品、飲食品容器等の極めて多くの分野で利用
されており、またその形態も鋳塊品、圧延品、押出品、
鍛造品及びそれらの加工品として極めて多岐に及んでい
る。そして、このようなアルミ製品の製造にはその利用
形態がどのようなものであってもその基本的な工程とし
てアルミ原材料を溶融するアルミ溶解工程が必須であ
る。
2. Description of the Related Art Aluminum products made of aluminum or aluminum alloy have excellent properties in terms of touch resistance, light weight, electrical conductivity, and heat conductivity.
It is used in an extremely large number of fields such as construction, daily necessities, food and beverage containers, and its form is also ingots, rolled products, extruded products,
It is extremely diverse as forged products and their processed products. In the production of such aluminum products, an aluminum melting step of melting aluminum raw materials is essential as a basic step regardless of the form of use.

【0003】また、アルミ溶解工程では、アルミ又はア
ルミ合金が元来酸化され易い金属であり、また、常に溶
湯表面が空気に晒されて酸化されるので、これを防止す
るために通常フラックスが使用されている。しかしなが
ら、このアルミ溶解工程において溶湯表面の酸化を完全
に防止することは困難であり、溶湯表面にはアルミ酸化
物を主成分とするいわゆるアルミドロスが不可避的に発
生する。
[0003] In the aluminum melting step, aluminum or aluminum alloy is originally a metal which is easily oxidized, and since the surface of the molten metal is always exposed to air and oxidized, a flux is usually used to prevent this. Have been. However, it is difficult to completely prevent oxidation of the surface of the molten metal in the aluminum melting step, and so-called aluminum dross containing aluminum oxide as a main component is inevitably generated on the surface of the molten metal.

【0004】そして、このアルミドロスについては、通
常それが80重量%にも及ぶアルミを含んでいるので、
溶湯表面から掻き出されて固化したアルミドロスを再度
溶解処理し、回転羽根等のしぼり機を用いて高温及び加
圧下で物理的に溶融金属アルミを絞り出して回収し、ま
た必要により、この操作を複数回繰り返して金属アルミ
を可及的に回収している。また、この操作の過程では、
細かな粉塵が発生するので、通常これをバグフィルター
等の集塵装置で回収している。
[0004] Since this aluminum dross usually contains as much as 80% by weight of aluminum,
The aluminum dross scraped and solidified from the surface of the molten metal is melted again, and the molten metal aluminum is physically squeezed out at high temperature and under pressure using a squeezing machine such as a rotary blade, and collected. Metal aluminum is recovered as much as possible by repeating multiple times. In the course of this operation,
Since fine dust is generated, it is usually collected by a dust collector such as a bag filter.

【0005】このようにして、アルミドロスから溶融金
属状アルミを可及的に回収した残滓及び集塵灰を含めた
ものが通常アルミドロス残灰と呼ばれている。このアル
ミドロス残灰は、主としてアルミ酸化物(アルミナ)か
らなるものであるが、依然として金属状アルミやアルミ
合金を含み、更には環境上あるいは有効利用上問題とな
るフラックス起因の塩化物やアルカリ塩(NaCl、K
Cl、AlCl3等)、窒化アルミ(AlN)等を含ん
でいる。
[0005] In this manner, the residue containing the molten metallic aluminum as much as possible from the aluminum dross and the one containing dust ash are usually called aluminum dross residue ash. This aluminum dross residue ash is mainly composed of aluminum oxide (alumina), but still contains metallic aluminum and aluminum alloys, and furthermore, chlorides and alkali salts caused by fluxes that pose a problem on the environment or effective use. (NaCl, K
Cl, AlCl 3, etc.), aluminum nitride (AlN), and the like.

【0006】このアルミドロス残灰に含まれているハロ
ゲン化物は、処理履歴によっては1〜10重量%にも達
し、高温加熱時にガスとして放出され、安全性や環境上
の問題を引き起こすほか、更には白煙をも発生する。こ
れらのうち特にハロゲン化アルカリは高温でもかなり安
定で高温の焼成後でも残存し、例えば化学工業原料、窯
業原料、金属精錬用アルミナ質造滓剤等として使用する
際にその有用資源化の障害となっている。
The halide contained in this aluminum dross residual ash reaches 1 to 10% by weight depending on the treatment history, is released as a gas when heated at a high temperature, and causes safety and environmental problems. Also produces white smoke. Of these, alkali halides are particularly stable at high temperatures and remain even after firing at high temperatures.For example, when used as raw materials for chemical industry, raw materials for ceramics, alumina-based slag-making agents for metal refining, etc. Has become.

【0007】このため、アルミドロス残灰については、
これまでにこれら有害不純物のハロゲン化物やアルカリ
塩、更には窒化アルミを除去し、アルミナ源として再利
用することが種々検討されてきた。その方法としては古
くから水熱処理法や高温か焼法が知られている。
[0007] Therefore, aluminum dross residual ash
Until now, various studies have been made on removing halides and alkali salts of these harmful impurities and also aluminum nitride and reusing them as an alumina source. As the method, a hydrothermal treatment method and a high-temperature calcination method have been known for a long time.

【0008】例えば、古典的な水熱処理法では、アルミ
ドロス残灰に多量の水、開放容器中で加温しながら攪拌
して塩化物を溶解除去すると同時にAlNを AlN+3H2O→Al(OH)3+NH3↑ の反応によって分解除去していたが、処理に長時間を要
し巨大な反応槽の負担が大きく、しかも窒化アルミの除
去効果が十分ではなかった。近年では操業条件の工夫に
より効率は向上したが、アンモニアの回収処分が必須と
なり、設備、操業は複雑になるという問題が生じてき
た。更に、この方法で処理したアルミドロス残灰を粒状
に造粒しようとしても、バインダーを添加しない限り粉
状品が多量に発生し、粒状物の生成は難しいという問題
もあった。
For example, in the classical hydrothermal treatment method, a large amount of water is added to aluminum dross residual ash, and chloride is dissolved and removed by stirring while heating in an open container, and at the same time, AlN is converted to AlN + 3H 2 O → Al (OH). Although it was decomposed and removed by the reaction of 3 + NH 3 ↑, the treatment required a long time, the load on a huge reaction tank was large, and the effect of removing aluminum nitride was not sufficient. In recent years, efficiency has been improved by devising operating conditions, but the recovery and disposal of ammonia is indispensable, and there has been a problem that equipment and operation are complicated. Furthermore, even if the aluminum dross residual ash treated by this method is to be granulated, a large amount of powdery product is generated unless a binder is added, and there is a problem that it is difficult to form a granular product.

【0009】また、か焼法では、アルミドロス残灰を酸
化性雰囲気中で赤熱温度以上に加熱し、窒化アルミを酸
化分解してアルミナ(Al23)にしているが、アルミド
ロス残灰中には約20重量%にも及ぶ窒化アルミが含ま
れており、この量の90重量%以上を分解して生成物中
の窒化アルミの量を1重量%以下にするには、1300
℃にも及ぶ高温が必要になり、装置やエネルギーコスト
等の点で問題があった。
In the calcination method, aluminum dross residual ash is heated to a temperature higher than the red heat temperature in an oxidizing atmosphere to oxidize and decompose aluminum nitride to alumina (Al 2 O 3 ). It contains about 20% by weight of aluminum nitride. In order to decompose 90% by weight or more of this amount to reduce the amount of aluminum nitride in the product to 1% by weight or less, 1300% is used.
A high temperature as high as ° C. is required, and there are problems in terms of equipment and energy costs.

【0010】更に、近年においては、酸化性雰囲気を維
持しながら400〜1400℃にアルミドロス残灰を加
熱し、酸化アルミを主成分とする粉体状の処理生成物を
得る方法(特開平6-135,761号公報)や、アルミドロス
残灰に水を添加して水分含有量を5〜30重量%に調整
し、次いで700〜1500℃で燃焼させる方法(特開
平6-339,674号公報)や、アルミドロス残灰に含まれて
いる窒化アルミの量以上の二酸化珪素を添加し、800
℃以上に加熱してセメント用原料となるα−アルミナを
得る方法(特開平7-96,265号公報)等も提案されてい
る。
Further, in recent years, a method of obtaining a powdery treatment product containing aluminum oxide as a main component by heating aluminum dross residual ash to 400 to 1400 ° C. while maintaining an oxidizing atmosphere (Japanese Patent Application Laid-Open No. -135,761), a method of adding water to aluminum dross residual ash to adjust the water content to 5 to 30% by weight, and then burning at 700 to 1500 ° C (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-339,674), Add silicon dioxide in an amount equal to or greater than the amount of aluminum nitride contained in the residual ash from Amidroth,
A method of obtaining α-alumina as a raw material for cement by heating to a temperature of at least ℃ (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-96,265) and the like have also been proposed.

【0011】しかしながら、このような方法について
も、1300℃を超える高温を必要としたり、多量の副
資材の使用を必要としたり、生成物のAl23含有率が
低下して特殊な用途にのみその利用が制限されたり、経
済的な直熱式炉を用いた場合に多量の粉塵が発生する等
の問題が発生し、必ずしも満足できる方法であるとは言
えない。
However, such a method also requires a high temperature exceeding 1300 ° C., requires the use of a large amount of auxiliary materials, and reduces the content of Al 2 O 3 in the product, so that it is not suitable for special applications. However, this method is not always satisfactory because the use thereof is limited or a large amount of dust is generated when an economical direct heat furnace is used.

【0012】一方、アルミドロス残灰の焼成品を使用す
る立場からは、製品の品質として、化学組成の観点から
は、窒化アルミが2重量%以下、及び塩素化合物(塩素
換算)が1重量%以下であることが必要とされ、また、
物理特性の観点からは、その輸送上の安全性や効率性、
更には使用上の強度等の点から、顆粒状、粒状、若しく
は塊状であることが望まれる。
[0012] On the other hand, from the standpoint of using a fired product of aluminum dross residual ash, from the viewpoint of chemical composition, aluminum nitride is 2% by weight or less and chlorine compound (in terms of chlorine) is 1% by weight in terms of chemical composition. Must be:
In terms of physical properties, its transport safety and efficiency,
Furthermore, from the viewpoint of the strength in use, it is desirable that the particles are granular, granular, or massive.

【0013】しかしながら、アルミドロス残灰の焼成品
は、容易には顆粒状、粒状、若しくは塊状に造粒するこ
とができず、これら顆粒状、粒状、又は塊状に成形する
には、極めて高温の焼成を行うか、あるいは、別にバイ
ンダーを用いて顆粒化、粒状化、若しくは塊状化のため
の造粒を行う必要がある。
However, the fired product of aluminum dross residual ash cannot be easily granulated into granules, granules, or agglomerates. It is necessary to perform calcination or granulation for granulation, granulation, or agglomeration using a separate binder.

【0014】例えば、金属精錬用造滓剤として利用する
ためには3〜80mmφの粒状若しくは塊状に成形する
必要があり、その圧壊強度も140N以上、好ましくは
200N以上が必要とされているが、このためには、乾
燥あるいは焼成により得られた粉状物にカルボキシメチ
ルセルロース(CMC)等の接着性合成樹脂や、天然樹
脂、ピッチ、水ガラス、セメント等のバインダーを添加
して造粒することが行われており(例えば、特開昭56-5
1,539号公報)、また、特別な副資材コストのほか、製
造工程の増加、製造時間の長時間化等が避けられない。
For example, in order to use it as a slag-making agent for metal refining, it is necessary to form a granule or lump having a diameter of 3 to 80 mmφ, and its crushing strength is required to be 140 N or more, preferably 200 N or more. For this purpose, an adhesive synthetic resin such as carboxymethylcellulose (CMC) or a binder such as a natural resin, pitch, water glass, or cement is added to a powder obtained by drying or baking to granulate. (See, for example, JP-A-56-5)
In addition to the special auxiliary material cost, increase in the number of manufacturing steps and prolonged manufacturing time are unavoidable.

【0015】また、本発明者らは、アルミドロス残灰か
ら窒化アルミ等のような不要な不純物を効率良く除去し
て有用資源化できるようにするため、アルミドロス残灰
に含水SiO2化合物等と共に水を添加したものを混練
した後、造粒してから焼成する処理方法を提案した(特
開平11-179,322号公報)。
Further, the present inventors have found that in order to be able to efficiently remove to useful resources unwanted impurities such as aluminum nitride of aluminum dross residual ash, hydrated SiO 2 compound in the aluminum dross residual ash etc. A method of kneading a mixture with water and granulating the mixture, followed by granulation and firing is proposed (JP-A-11-179,322).

【0016】しかしながら、この方法はAlNを比較的
低温で分解する効果はあるが、塩素濃度が高いアルミド
ロス残灰から塩素を除去するためには、やはり1000
℃以上の焼成温度を必要としている。これは、塩素化合
物が主としてフラックス起因のアルカリ金属塩化物であ
るため、これら金属塩化物の融点以上の温度に加熱する
以外には除去し得ないためである。
However, although this method has the effect of decomposing AlN at a relatively low temperature, it still requires 1000 ppm to remove chlorine from aluminum dross residual ash having a high chlorine concentration.
A firing temperature of at least ℃ is required. This is because the chlorine compound is mainly an alkali metal chloride caused by flux and cannot be removed except by heating to a temperature higher than the melting point of these metal chlorides.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、処理の困難なアルミドロス残灰を効率的かつ経済的
により利用し易い形状のアルミナ資源に変換して活用す
る有用資源化の方法について鋭意検討した結果、先ずア
ルミドロス残灰に水を加えて攪拌下に洗浄する際にその
pHを5〜9に調整し、次いで固液分離して得られた固
形分残渣を焼成することにより、比較的低温で焼成して
も容易に有害不純物を分解除去して有用資源化すること
ができるほか、容易に顆粒状、粒状若しくは塊状に造粒
することができることを見出し、本発明を完成した。
Accordingly, the present inventors have developed a method of converting useful aluminum dross ash, which is difficult to treat, into an alumina resource having a shape that can be efficiently and economically used more easily. As a result of intensive studies, first, water was added to aluminum dross residual ash, the pH was adjusted to 5 to 9 when washing with stirring, and then the solid residue obtained by solid-liquid separation was calcined. It has been found that, even when calcined at a relatively low temperature, harmful impurities can be easily decomposed and removed to obtain useful resources, and that granules, granules or agglomerates can be easily granulated, and the present invention has been completed. .

【0018】従って、本発明の目的は、アルミドロス残
灰から効率良く有害不純物を除去して有用資源化できる
と共に、輸送上や使用上において極めて取扱い性がよ
く、圧壊強度が高くて産業上有用な顆粒状、粒状、若し
くは塊状のアルミナ組成物を得ることができるアルミド
ロス残灰の処理方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to efficiently remove harmful impurities from aluminum dross residual ash to make it a useful resource, and it is extremely easy to handle in transportation and use, and has high crushing strength and is industrially useful. It is an object of the present invention to provide a method for treating aluminum dross residual ash that can obtain a granular, granular, or massive alumina composition.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミ原材料
を溶解するアルミ溶解工程で発生したアルミドロスから
金属状のアルミニウム又はアルミニウム合金を回収した
後のアルミドロス残灰を処理するに際し、アルミドロス
残灰に洗浄水を添加して得られたスラリーのpHを5〜
9の範囲に調整して水洗し、次いで固液分離して得られ
た固形分残渣を焼成する、アルミドロス残灰の処理方法
である。
That is, the present invention provides an aluminum dross residue after recovering metallic aluminum or an aluminum alloy from aluminum dross generated in an aluminum melting step of melting an aluminum raw material made of aluminum or an aluminum alloy. When treating the ash, the pH of the slurry obtained by adding washing water to the aluminum dross residual ash was adjusted to 5 to
This is a method for treating aluminum dross residual ash by adjusting the water content in the range of 9 and washing with water and then baking the solid residue obtained by solid-liquid separation.

【0020】本発明において処理の対象となるアルミド
ロス残灰は、それがアルミやアルミ合金からなるアルミ
原材料を溶解するアルミ溶解工程で副生するものであれ
ば特に制限されるものではなく、具体的には、例えば、
アルミ新地金、アルミ母合金、工場内で生じる製品のア
ルミ切れ端(工場内リターン材)、二次アルミ塊、二次
アルミ母合金塊、自動車部品やアルミ缶等の回収アルミ
スクラップ等のアルミ原材料を溶解して基本的な形態の
スラブ、ビレット、アルミ塊、アルミ合金塊等のアルミ
鋳塊品を製造する際のアルミ溶解工程で副生するアルミ
ドロスから得られるアルミドロス残灰である。このよう
なアルミドロス残灰の組成は、概ね、金属アルミ8〜1
5重量%、酸化アルミ(Al23)45〜60重量%、
窒化アルミ(AlN)5〜15重量%、珪素(Si)
0.5〜10重量%、鉄(Fe)0.5〜2重量%、マ
グネシウム(Mg)0〜6重量%、アルカリ(Na+
K)1.5〜6重量%、カルシウム(Ca)0〜1重量
%、塩素(Cl)1〜8重量%、弗素(F)0.5〜4
重量%等である。
The aluminum dross residue ash to be treated in the present invention is not particularly limited as long as it is by-produced in an aluminum melting step of melting an aluminum raw material made of aluminum or an aluminum alloy. Specifically, for example,
Aluminum raw materials such as new aluminum ingots, aluminum mother alloys, aluminum scraps of products generated in the factory (return materials in the factory), secondary aluminum ingots, secondary aluminum mother alloy ingots, and aluminum scraps collected from automobile parts and aluminum cans It is aluminum dross residual ash obtained from aluminum dross which is by-produced in the aluminum melting process when producing aluminum ingots such as slabs, billets, aluminum ingots, aluminum alloy ingots and the like in a basic form. The composition of such aluminum dross residue ash is generally about 8 to 1 metal aluminum.
5% by weight, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) 45 to 60% by weight,
Aluminum nitride (AlN) 5 to 15% by weight, silicon (Si)
0.5 to 10% by weight, iron (Fe) 0.5 to 2% by weight, magnesium (Mg) 0 to 6% by weight, alkali (Na +
K) 1.5 to 6% by weight, calcium (Ca) 0 to 1% by weight, chlorine (Cl) 1 to 8% by weight, fluorine (F) 0.5 to 4
% By weight.

【0021】そして、本発明方法においては、先ず、こ
のようなアルミドロス残灰に洗浄水を添加し、得られた
スラリーのpHを5以上9以下の範囲、好ましくは7以
上9以下の範囲に調整し維持しながら攪拌下に洗浄す
る。このアルミドロス残灰の水洗において、スラリーの
pHが5より低いと、酸の使用量が増加し、経済的でな
いほか、金属アルミのロスが顕著になるという問題が生
じ、反対に、9より高くなると、金属アルミや窒化アル
ミが極端に減少してしまうという問題が生じる。
In the method of the present invention, first, washing water is added to such aluminum dross residual ash, and the pH of the obtained slurry is adjusted to a range of 5 to 9, preferably 7 to 9. Wash under agitation while adjusting and maintaining. In the washing of aluminum dross residual ash, if the pH of the slurry is lower than 5, the amount of acid used increases, which is not economical and causes a problem that metal aluminum loss becomes remarkable. Then, there arises a problem that metal aluminum and aluminum nitride are extremely reduced.

【0022】ここで、アルミドロス残灰の水洗に用いる
洗浄水の使用量は、処理対象のアルミドロス残灰中に含
まれるハロゲン化合物等の除去対象の不純物の含有量に
もよるが、通常アルミドロス残灰の3〜200重量倍、
好ましくは5〜100重量倍でよい。
The amount of washing water used for washing the aluminum dross ash depends on the content of impurities to be removed such as halogen compounds contained in the aluminum dross ash to be treated. 3 to 200 times the weight of the dross residue ash,
Preferably, it may be 5 to 100 times by weight.

【0023】また、水洗の際にスラリーのpH調整に用
いられるpH調整剤としては、グルコン酸、酢酸、クエ
ン酸等の有機酸類や、硝酸、硫酸、燐酸等の無機酸類等
が例示されるが、比較的低温の焼成で容易に分解して除
去されるものがよく、好ましくは有機酸類である。な
お、焼成後に得られたアルミナ組成物中にそのまま、あ
るいは、分解生成物として残留する虞のあるpH調整剤
を使用する場合には、焼成して得られたアルミナ組成物
の用途等を考慮し、残留許容量の範囲内でpH調整剤の
使用量を決定する必要がある。
Examples of the pH adjusting agent used for adjusting the pH of the slurry at the time of washing with water include organic acids such as gluconic acid, acetic acid and citric acid, and inorganic acids such as nitric acid, sulfuric acid and phosphoric acid. Those which are easily decomposed and removed by baking at a relatively low temperature are preferable, and organic acids are preferable. In addition, as it is in the alumina composition obtained after calcination, or when using a pH adjuster that may remain as a decomposition product, consider the use of the alumina composition obtained by calcination. In addition, it is necessary to determine the amount of the pH adjuster to be used within the range of the allowable residual amount.

【0024】本発明において、水洗の方法については特
に制限はなく、バッチ式であっても、また、複数の水洗
槽を直列に接続して行う連続式であってもよく、バッチ
式では比較的大容量の、また、連続式では比較的小容量
の水洗槽が効率的である。なお、水洗回数についても、
特に制限されるものではなく、希釈倍率等に応じて決定
すればよく、例えば、希釈倍率が10倍に満たない場合
には2回以上行うのがよく、また、10倍以上の場合に
は1回でもよい。
In the present invention, the washing method is not particularly limited, and may be a batch type or a continuous type in which a plurality of washing tanks are connected in series. A large-capacity and relatively small-capacity flush tank in a continuous system is efficient. In addition, about the number of times of washing,
It is not particularly limited and may be determined according to the dilution ratio or the like. For example, when the dilution ratio is less than 10 times, it is preferable to perform the measurement twice or more. It may be times.

【0025】以上のようにしてアルミドロス残灰を水洗
した後、得られたスラリーについては固液分離し、得ら
れた固形分残渣を焼成してアルミナ組成物を得る。ここ
で、スラリーを固液分離する方法については、工業的に
採用可能であれば特に制限はなく、例えば所定時間静置
して上澄み液を分離するデカンテーション、加圧濾過、
減圧濾過等の濾過手段、遠心分離等が挙げられる。
After washing the aluminum dross residual ash with water as described above, the obtained slurry is subjected to solid-liquid separation, and the obtained solid residue is fired to obtain an alumina composition. Here, the method for solid-liquid separation of the slurry is not particularly limited as long as it can be industrially adopted, and for example, decantation for separating a supernatant liquid by allowing to stand for a predetermined time, pressure filtration,
Filtration means such as filtration under reduced pressure, centrifugation and the like can be mentioned.

【0026】上記固液分離で得られた固形分残渣につい
ては、次に焼成され、アルミナ組成物として有用資源化
される。この固形分残渣の焼成は、水洗及び固液分離に
より既にハロゲン化合物やアルカリ金属が除去されてい
るので、固形分残渣中に含まれる窒化アルミ(AlN)
を分解できればよく、通常は焼成温度600〜1000
℃、好ましくは600〜800℃で行われる。この焼成
温度については、600℃より低いと窒化アルミが残留
する傾向があり、反対に、1000℃より高いといたず
らにエネルギーコストを増加させるだけであり、焼成過
程で生成物が緻密になりすぎてかえって窒化アルミの分
解が妨げられる虞もある。
The solid residue obtained by the above solid-liquid separation is then calcined to turn it into a useful resource as an alumina composition. Since the halogen compound and the alkali metal have already been removed by washing and solid-liquid separation of the solid residue, aluminum nitride (AlN) contained in the solid residue is calcined.
As long as the baking temperature is usually 600 to 1000
C., preferably at 600-800.degree. If the firing temperature is lower than 600 ° C., aluminum nitride tends to remain. Conversely, if the firing temperature is higher than 1000 ° C., the energy cost only increases unnecessarily, and the product becomes too dense during the firing process. On the contrary, decomposition of aluminum nitride may be hindered.

【0027】固形分残渣の焼成で使用する焼成炉につい
ては、ガス燃焼式、燃料油燃焼式、電熱式等の何れでも
よく、また、直接加熱式であっても間接加熱式であって
もよく、更に、定置式、トンネル型、ロータリー式、シ
ャトル式等の何れの型式であってもよい。
The firing furnace used for firing the solid residue may be any of a gas combustion type, a fuel oil combustion type, an electric heating type, etc., and may be a direct heating type or an indirect heating type. Further, any type such as a stationary type, a tunnel type, a rotary type, and a shuttle type may be used.

【0028】本発明方法においては、必要により固形分
残渣の水分含有量を25〜50重量%、好ましくは25
〜35重量%に調整して混練し、得られた混練物を顆粒
状、粒状、あるいは所定の塊状に造粒してから焼成して
もよい。この際の水分含有量が25重量%未満であると
固形分残渣は必要な形状に造粒するのが困難になり、反
対に50重量%を超えるとスラリー状となってこの場合
も必要な形状に造粒するのが困難になる。
In the method of the present invention, if necessary, the water content of the solid residue is adjusted to 25 to 50% by weight, preferably 25 to 50% by weight.
The mixture may be adjusted to about 35% by weight and kneaded, and the resulting kneaded product may be granulated into granules, granules, or a predetermined mass, and then fired. If the water content at this time is less than 25% by weight, it becomes difficult to granulate the solid residue into a required shape, and if it exceeds 50% by weight, the solid residue becomes a slurry and also has a required shape. Granulation becomes difficult.

【0029】この混練と造粒の方法については、特に制
限はなく、例えば、必要により固形分残渣の水分含有量
を調整しながら、パドルミキサー、ニーダーミキサー、
二重円型混合機等の回転式混練機や、スクリューミキサ
ー等の連続式混練機により混練し、得られた混練物をブ
リケッター、回転皿式造粒機、押出し造粒機等の造粒装
置により顆粒状、粒状、あるいは塊状等の所定の形状
に、また、輸送の容易性や焼成時の窒化アルミの分解効
率を考慮して所定の粒径、好ましくは3〜80mmφ、
より好ましくは3〜30mmφの大きさに造粒される。
The method of kneading and granulation is not particularly limited, and for example, a paddle mixer, a kneader mixer,
Kneading with a rotary kneader such as a double circular mixer, or a continuous kneader such as a screw mixer, and granulating the obtained kneaded material such as a briquetter, a rotary dish granulator, an extrusion granulator, etc. Granular, granular, or in a predetermined shape such as a lump, also, in consideration of the ease of transport and decomposition efficiency of aluminum nitride during firing, a predetermined particle size, preferably 3 to 80 mmφ,
More preferably, it is granulated to a size of 3 to 30 mmφ.

【0030】本発明方法において、スラリーのpHを5
以上10以下の範囲に調整し維持して攪拌下に行われる
水洗により、アルミドロス残灰中に存在するハロゲン化
合物やアルカリ金属(Na+K)等の不純物はそのほと
んどが溶解除去され、アルミドロス残灰中の窒化アルミ
(AlN)や金属アルミニウム(Al)はそのほとんど
が水洗後に固液分離して得られる固形分残渣中に残存す
る。
In the method of the present invention, the pH of the slurry is adjusted to 5
By washing with water which is adjusted and maintained within the range of 10 or less and stirred, most of impurities such as halogen compounds and alkali metals (Na + K) present in the aluminum dross residual ash are dissolved and removed, and the aluminum dross residual ash is removed. Almost all of the aluminum nitride (AlN) and metallic aluminum (Al) in the solid content remain after solid-liquid separation after washing with water.

【0031】そして、この固形分残渣中に残存したAl
NやAlは、固形分残渣を焼成した際にその焼成過程の
始めに水と反応して水酸化アルミニウム{Al(OH)
3}を生成し、この水酸化アルミニウムがバインダーと
して作用し、また、この反応熱が熱源となって焼成後の
圧壊強度を改善し、焼成物が粉末化するのを防止するも
のと考えられる。
The Al remaining in the solid residue
N and Al react with water at the beginning of the sintering process when the solid residue is sintered, and aluminum hydroxide {Al (OH)
It is considered that the aluminum hydroxide acts as a binder, and the reaction heat serves as a heat source to improve the crushing strength after firing and prevent the fired product from being powdered.

【0032】そして、本発明の方法により得られる焼成
物は、AlN含有量が多くとも2重量%以下、好ましく
は1重量%以下であり、また、塩素含有量が多くとも1
重量%以下、好ましくは0.5重量%以下であって、平
均粒径が3〜80mmφであり、また、その圧壊強度が
140〜350N(ニュートン)、好ましくは200〜
300Nのアルミナ組成物である。
The calcined product obtained by the method of the present invention has an AlN content of at most 2% by weight, preferably at most 1% by weight, and a chlorine content of at most 1% by weight.
% By weight, preferably 0.5% by weight or less, having an average particle diameter of 3 to 80 mmφ, and a crushing strength of 140 to 350 N (Newton), preferably 200 to 350 N (Newton).
It is a 300N alumina composition.

【0033】このようなアルミナ組成物は、窯業用、化
学工業用、セメント用副資材等の用途にそのまま用いる
ことができるほか、製鋼用の造滓剤、土壌安定剤、汚泥
固化剤等の用途にも用いることができ、工業的に有用な
ものである。
Such an alumina composition can be used as it is for applications such as ceramics, chemicals, and auxiliary materials for cement, as well as slag-making agents, soil stabilizers, and sludge solidifying agents for steelmaking. It is also industrially useful.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、試験例、比較試験例、及び
実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態の一例を
具体的に説明する。以下の試験例、比較試験例、及び実
施例において、アルミドロス残灰としては、アルミ原材
料の溶解工程で回収された次の組成、金属アルミニウム
(Al)…8.1重量%、窒化アルミ(AlN)…8.
9重量%、塩素分(Cl)…5.5重量%、ナトリウム
分(Na)…2.9重量%、カリウム分(K)…2.4
重量%、アルミナ(Al23)…48.2重量%、及び
シリカ(SiO2)…12.8重量%を有するものを用
いた。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of a preferred embodiment of the present invention will be specifically described based on test examples, comparative test examples, and examples. In the following test examples, comparative test examples, and examples, as aluminum dross residual ash, the following composition recovered in the step of dissolving aluminum raw materials, metallic aluminum (Al) ... 8.1% by weight, aluminum nitride (AlN ) ... 8.
9% by weight, chlorine (Cl): 5.5% by weight, sodium (Na): 2.9% by weight, potassium (K): 2.4
%, Alumina (Al 2 O 3 ): 48.2% by weight, and silica (SiO 2 ): 12.8% by weight.

【0035】試験例1〜5及び比較試験例1〜3 上記アルミドロス残灰100gをビーカーにとり、表1
に示す量の洗浄水を添加し、グルコン酸を添加してpH
を表1に示す値に整え、表1に示す洗浄時間でプロペラ
攪拌により攪拌下に水洗をした。水洗終了後、濾過して
乾燥し、固形分残渣中の成分を分析した。結果を表1に
示す。
Test Examples 1 to 5 and Comparative Test Examples 1 to 3 100 g of the above aluminum dross residual ash was placed in a beaker.
Add the amount of washing water shown in
Was adjusted to the values shown in Table 1, and washed with water by stirring with a propeller for the washing time shown in Table 1. After washing with water, the mixture was filtered and dried, and the components in the solid residue were analyzed. Table 1 shows the results.

【0036】次に、上で得られた固形分残渣に水を加
え、十分に混練し、ペースト状の混練物を得た。得られ
た混練物を回転皿式造粒機を用いて約20mmφの大き
さの球形に造粒し、次いで電気炉を用いて650℃、1
時間の条件で焼成した。得られた粒状の焼成物につい
て、その圧潰強度、Cl、AlN、アルミナ含有量をそ
れぞれ調べた。結果を表1に示す。
Next, water was added to the solid residue obtained above, and the mixture was sufficiently kneaded to obtain a paste-like kneaded product. The obtained kneaded product is granulated into a sphere having a size of about 20 mmφ using a rotary dish granulator, and then 650 ° C., 1 using an electric furnace.
It was fired under the condition of time. The crushed strength, Cl, AlN, and alumina content of the obtained granular fired product were examined. Table 1 shows the results.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】表1の試験例及び比較試験例から明らかな
ように、酸を添加してpHが9以下になるように調整し
て水洗した場合には、固液分離後の固形分残渣中に窒化
アルミや金属アルミニウムがほとんど残っているのに対
し、塩素分やナトリウム分及びカリウム分は大幅に除去
されて減少しているのがわかる。
As is clear from the test examples and comparative test examples in Table 1, when the acid was added to adjust the pH to 9 or less and washed with water, the solid residue after the solid-liquid separation was reduced. It can be seen that while most of aluminum nitride and metallic aluminum remain, chlorine, sodium and potassium are largely removed and reduced.

【0039】また、洗浄水のpHを制御せず9.0を超
えた場合には、比較試験例1に示されているように、塩
素分は除去されるが、同時に金属アルミニウムや窒化ア
ルミも減少することがわかる。更に、水洗を行わずに各
試験例と同様にして焼成温度650℃で焼成して得られ
た比較試験例2の焼成物は、多量の窒化アルミと塩素分
を含んでおり、焼成時にも溶鋼上に投入時にも白煙を生
じた。また、水洗を行わずに焼成温度1200℃で焼成
して得られた比較試験例3の焼成物は、窒化アルミ及び
塩素分が共に十分に減少しているが、1200℃という
高温焼成が必要であることを示している。
When the pH of the cleaning water exceeds 9.0 without controlling the pH, the chlorine content is removed as shown in Comparative Test Example 1, but at the same time, metallic aluminum and aluminum nitride are also removed. It can be seen that it decreases. Furthermore, the fired product of Comparative Test Example 2 obtained by firing at a firing temperature of 650 ° C. in the same manner as in each test example without washing with water contains a large amount of aluminum nitride and chlorine. White smoke was also generated when put on top. Further, in the fired product of Comparative Test Example 3 obtained by firing at 1200 ° C. without washing with water, both the aluminum nitride and the chlorine content were sufficiently reduced, but high-temperature firing at 1200 ° C. was necessary. It indicates that there is.

【0040】実施例1 試験例4に従って洗浄濾過乾燥したアルミドロス残灰を
用い、回転皿式造粒装置において水を散布しながら造粒
し、造粒物をロータリーキルンに投入し、650℃、1
時間の焼成をした。焼成時やこれを鉄鋼用造滓剤として
溶鋼上に投入しても白煙を生じず、環境上、操業上極め
て優れていた。また、ロータリーキルンの焼成物は、粒
度を測定したところ5mm以上の粒子径のものが90%
以上であった。
Example 1 Using aluminum dross residual ash washed, filtered and dried in accordance with Test Example 4, granulation was performed while spraying water in a rotary dish granulator.
Bake for hours. Even when it was fired or poured into molten steel as a slag-making agent for steel, it did not produce white smoke, and was extremely excellent in terms of environment and operation. When the particle size of the calcined product of the rotary kiln was measured, 90% of the calcined particles had a particle size of 5 mm or more.
That was all.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明のアルミドロス残灰の処理方法に
よれば、アルミドロス残灰から効率良く有害不純物を除
去して有用資源化できると共に、輸送上や使用上におい
て極めて取扱い性がよく、圧壊強度が高くて産業上有用
な顆粒状、粒状、若しくは塊状のアルミナ組成物を得る
ことができる。
According to the method for treating aluminum dross residual ash of the present invention, it is possible to efficiently remove harmful impurities from aluminum dross residual ash and use it as a useful resource, and it is extremely easy to handle in transportation and use. An industrially useful granular, granular, or massive alumina composition having high crushing strength can be obtained.

フロントページの続き (72)発明者 南波 正敏 東京都品川区東品川二丁目2番20号、日本 軽金属株式会社内 Fターム(参考) 4D004 AA44 AB05 BA05 CA13 CA14 CA15 CA30 CA35 CA40 CC12 DA03 DA06 DA10 Continuation of the front page (72) Inventor Masatoshi Nanba 2-2-2, Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term (reference) in Japan Light Metal Co., Ltd. 4D004 AA44 AB05 BA05 CA13 CA14 CA15 CA30 CA35 CA40 CC12 DA03 DA06 DA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウム又はアルミニウム合金から
なるアルミ原材料を溶解するアルミ溶解工程で発生した
アルミドロスから金属状のアルミニウム又はアルミニウ
ム合金を回収した後のアルミドロス残灰を処理するに際
し、アルミドロス残灰に洗浄水を添加して得られたスラ
リーのpHを5〜9の範囲に調整して水洗し、次いで固
液分離して得られた固形分残渣を焼成することを特徴と
するアルミドロス残灰の処理方法。
1. An aluminum dross residual ash which is obtained by recovering metallic aluminum or an aluminum alloy from an aluminum dross generated in an aluminum melting step of dissolving an aluminum raw material comprising aluminum or an aluminum alloy. Aluminum dross residual ash, wherein the slurry obtained by adding washing water to the slurry is adjusted to have a pH of 5 to 9, washed with water, and then solid-liquid separated and calcined to obtain a solid residue. Processing method.
【請求項2】 固形分残渣の焼成は、この固形分残渣の
水分含有量を25〜50重量%に調整して混練し、得ら
れた混練物を造粒して焼成する請求項1に記載のアルミ
ドロス残灰の処理方法。
2. The sintering of the solid residue according to claim 1, wherein the solid content residue is kneaded while adjusting the water content to 25 to 50% by weight, and the obtained kneaded product is granulated and fired. Of aluminum dross residual ash.
【請求項3】 アルミドロス残灰を水洗する際のpH調
整は、スラリー中に酸を添加して行う請求項1又は2に
記載のアルミドロス残灰の処理方法。
3. The method for treating aluminum dross residual ash according to claim 1, wherein the pH adjustment at the time of washing the alumidros residual ash with water is performed by adding an acid to the slurry.
【請求項4】 スラリーのpH調整をするための酸が焼
成により消失する有機酸及び/又は無機酸である請求項
1〜3のいずれかに記載のアルミドロス残灰の処理方
法。
4. The method for treating aluminum dross residual ash according to claim 1, wherein the acid for adjusting the pH of the slurry is an organic acid and / or an inorganic acid which disappears by baking.
【請求項5】 焼成温度が600〜1000℃である請
求項1〜4のいずれかに記載のアルミドロス残灰の処理
方法。
5. The method for treating aluminum dross residual ash according to claim 1, wherein the calcination temperature is 600 to 1000 ° C.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006306672A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Tokuyama Corp Method for treating aluminum nitride scrap
JP2009084093A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Hitachi Zosen Corp Method for manufacturing spinel and method for manufacturing metallic silicon
CN112813275A (en) * 2020-12-23 2021-05-18 洛阳天瑞环保科技有限公司 Method for inhibiting reaction loss of metal aluminum in aluminum ash wet-process aluminum extraction process
CN113493217A (en) * 2020-04-07 2021-10-12 蔡建程 Treatment method for recycling aluminum slag ash
CN115849875A (en) * 2022-12-15 2023-03-28 西北农林科技大学 Harmless treatment and full-component utilization method for secondary aluminum ash
JP7423079B2 (en) 2021-06-21 2024-01-29 株式会社エコ・プロジェクト Deodorant manufacturing method
CN118028611A (en) * 2024-04-11 2024-05-14 北京科技大学 Thermal state aluminum ash treatment process and device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006306672A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Tokuyama Corp Method for treating aluminum nitride scrap
JP4738048B2 (en) * 2005-04-28 2011-08-03 株式会社トクヤマ Method of processing aluminum nitride waste
JP2009084093A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Hitachi Zosen Corp Method for manufacturing spinel and method for manufacturing metallic silicon
CN113493217A (en) * 2020-04-07 2021-10-12 蔡建程 Treatment method for recycling aluminum slag ash
CN113493217B (en) * 2020-04-07 2023-07-18 蔡建程 Treatment method for recycling aluminum slag ash
CN112813275A (en) * 2020-12-23 2021-05-18 洛阳天瑞环保科技有限公司 Method for inhibiting reaction loss of metal aluminum in aluminum ash wet-process aluminum extraction process
JP7423079B2 (en) 2021-06-21 2024-01-29 株式会社エコ・プロジェクト Deodorant manufacturing method
CN115849875A (en) * 2022-12-15 2023-03-28 西北农林科技大学 Harmless treatment and full-component utilization method for secondary aluminum ash
CN115849875B (en) * 2022-12-15 2024-05-10 西北农林科技大学 Secondary aluminum ash innocent treatment and full component utilization method
CN118028611A (en) * 2024-04-11 2024-05-14 北京科技大学 Thermal state aluminum ash treatment process and device

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