[發明專利]一種吸附鋁電解含氟煙氣改性氧化鋁的制備方法

有效

• 申請號: 201310619573.8
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103861554A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉海剛;牛桂然;唐宏學;王文俠;蘭小穎;韓茜
• 申請（專利權）人: 青海省化工設計研究院有限公司
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 西寧工道知識產權代理事務所 63102
• 代理人: 沈耀忠

一、技術領域

本發明屬于鋁電解行業含氟煙氣的吸附材料領域，特別涉及一種吸附鋁電解含氟煙氣改性氧化鋁的制備方法。

二、背景技術

??鋁電解行業含氟煙氣HF是一種有毒的氣體污染物，被列為國家重點監控的氣態污染物之一。《鋁工業污染物排放標準》（GB25465－2010）于2010年10月1號開始實施，該標準將鋁電解解生產含氟排放指標從4mg/m³（N）降到了3mg/m³（N）。

目前針對鋁電解行業含氟煙氣的吸附，主要方法是采用冶金級氧化鋁對含氟煙氣進行干法吸附，主要研究集中在吸附方式探索、設備制造和吸附劑改性三個方面。

吸附方式探索方面有一種鋁電解含氟煙氣的凈化方法（申請號（專利號）CN99110828.0，公開（公告）號?CN1281907）其特點是采用兩段吸附凈化,首先用載氟氧化鋁吸附含氟濃度高的初始煙氣,然后再以活性高的新鮮氧化鋁進一步吸附煙氣中的剩余氟化物，本發明主要從吸附方式的改進提高了含氟氣體的凈化效率。

設備制造方面成果有由青海鋁業分公司開發研制的線性給料裝置，采用線性給料器、沸騰床、調節板等設備實現了氧化鋁和電解煙氣的充分混合，克服了原有VRI反應器系統運行不穩定，投料不均勻，氧化鋁破損大，凈化效率低等缺點。另外，貴州鋁廠采用在煙氣管道加裝多點式引流噴射裝置，該裝置可使煙氣與氧化鋁充分接觸的同時降低氧化鋁輸送過程中“渣殼”對管道的堵塞。以上設備制造方面雖然能達到較好的吸附效果，但也存在設備投資大，煙氣凈化運行不穩定，含氟煙氣間歇性時段超標，不能完全滿足新的鋁電解解生產含氟排放標準的問題。

吸附劑改性方面主要有(1)制備表面積較大的砂狀氧化鋁，李興旺等人針對我國由一水硬鋁石型鋁土礦生產氧化鋁，溶出后得到的鋁酸鈉溶液，其堿濃度高、過飽和度低的工業現狀，采用精液分流技術，制備出高強度砂狀氧化鋁，?2004年由中南大學聯合蘋果鋁廠利用該工藝成功制備了砂狀氧化鋁，但受制于技術條件，不能滿足大規模原料生產的要求；（2）利用高效吸附劑對含氟氣體進行吸附研究，由杭州一碳研究院用不同配比的堿金屬元素、堿土金屬化合物經混合、粉碎后加入一定量含硅礬土粉制備了HF氣體吸附劑，對高濃度（≥200mg/m³）氟化氫氣體具有較好的吸附性能，氟化氫的回收率可達95%?~99%，但該工藝雜質組份超標，不能返回電解槽回用，不適于鋁電解行業。（3）鋁電解生產中煙氣凈化的方法（申請號CN201210298340.8），該發明涉及一種煙氣凈化的方法，鋁電解生產中煙氣經過一次干式凈化處理后，過濾掉煙氣中的HF及氟化物，然后再經過松散堆積的二次過濾層吸收煙氣中沒有吸附徹底的HF及氟化物，而且還可以吸收煙氣中的CO₂、SO₂，以及部分碳氟化合物，進一步凈化電解槽中的氣體，上述工藝對鋁電解生產中含氟煙氣凈化效率高，但同時存在設備投資高，易產生二次污染等問題。

四．發明內容