[發(fā)明專利]鋁渣安定劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610170496.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN105749480A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃義興;車金珠;司洪濤;蘇富郎;蘇增國;江明和;朱泰南;林少驊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃義興;車金珠
• 主分類號(hào): A62D3/33
• 分類號(hào): A62D3/33;A62D101/45;A62D101/47
• 代理公司: 汕頭市南粵專利商標(biāo)事務(wù)所(特殊普通合伙) 44301
• 代理人: 余飛峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種鋁渣安定劑，特別是關(guān)于一種能夠達(dá)成除臭、及安定pH值且使鋁渣穩(wěn)定效果的由至少包括絮凝劑、植物性除臭劑、添加劑、及pH調(diào)整劑所構(gòu)成的鋁渣安定劑。

背景技術(shù)

鋁渣是鋁廢料再生或鋁熔鑄時(shí)，由反射爐與爐熔煉后產(chǎn)生的浮渣。由于鋁是相當(dāng)活性的金屬，熔煉時(shí)易與空氣中的氧起氧化作用形成氧化鋁；小部份則與氮作用形成氮化鋁；或是與燃料氣體、有機(jī)雜質(zhì)作用形成碳化鋁，而部份未反應(yīng)的金屬鋁成分亦殘留在鋁渣中，使得鋁渣的組成十分的復(fù)雜和不均勻。

再生鋁廠中對(duì)冷卻的浮渣，在廠內(nèi)有進(jìn)行初步的篩選回收工作，先以錘碎機(jī)或球磨機(jī)將渣料錘碎，再過篩處理，由于過篩大粒者，金屬鋁的含量較高，可送回轉(zhuǎn)爐作重熔處理。典型的產(chǎn)物在粒徑大于1/4英吋者，金屬鋁含量通常可高達(dá)60至70%，可直接送回轉(zhuǎn)爐處理。中間粒徑者，其金屬鋁含量通常在30至45%間，經(jīng)球磨(干式)設(shè)備可進(jìn)一步富集處理提升品位后再重熔回收。而粒徑在20目以下的鋁渣，一般不再回收處理而被廢棄堆置或用作填土。

國內(nèi)投入鋁渣的回收與資源化處理技術(shù)與開發(fā)已有多年，但綜觀各項(xiàng)鋁渣安定化技術(shù)，TW455514以硫酸、磷酸等濕式加酸處理，TW233312以球磨、攪磨機(jī)械處理，TW123458敘述一種鋁渣安定化方法，利用含氧化鈣物質(zhì)(如煉鋼廠產(chǎn)生的脫硫渣廢棄物)作為鋁渣廢棄物的安定化劑用途等均無法達(dá)到鋁渣完全安定化的目的，且部分技術(shù)需耗用昂貴的處置成本，或是安定化過程中分解釋出具臭味的氨氣和可燃?xì)怏w甲烷經(jīng)過非常繁復(fù)而欠缺效率的處理，因此國內(nèi)鋁渣資源化尚無商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)績，鋁渣廢棄物仍以衛(wèi)生掩埋為主。

另外，因鋁渣中殘存的金屬鋁、氮化鋁、碳化鋁等成份具反應(yīng)活性，在與水接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生水解反應(yīng)，各項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)式如下：

(1)金屬鋁Al_(s)+3H₂O_(l)→Al(OH)_3(s)+3/2H_2(g)，ΔH=-99.8kcal/mol

(2)碳化鋁Al₄C_3(s)+12H₂O_(l)→4Al(OH)_3(s)+3CH_4(g)，ΔH=-422.5kcal/mol

(3)氮化鋁AlN_(s)+3H₂O_(l)→Al(OH)_3(s)+NH_3(g)，ΔH=-53.2kcal/mol

由上述的反應(yīng)式顯示，鋁渣中殘存的金屬鋁、氮化鋁、碳化鋁等成份與水產(chǎn)生水解反應(yīng)后，主要生成物均為氫氧化鋁，并且均為放熱反應(yīng)。雖然，鋁渣的組成分可能會(huì)受再生鋁廠的再生原料來源不同而有差異，但是，在熔煉的高溫過程中，金屬鋁是具有較其他元素大的活性與氧作用，因此對(duì)于浮渣的高鋁含量特性依然不會(huì)改變。另外，鋁渣為煉鋁時(shí)所產(chǎn)生的廢料，鋁渣內(nèi)含有氮化鋁(Aluminiumnitride,AlN)，氮化鋁在接觸水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生緩慢水解反應(yīng)，而產(chǎn)生氨氣，故鋁渣廢棄時(shí)會(huì)有嚴(yán)重臭味問題，使鋁渣無法直接衛(wèi)生掩埋。

此外，然在進(jìn)入衛(wèi)生掩埋前，鋁渣暫存及運(yùn)送過程排放異味惡臭問題，仍有待解決，發(fā)明人遂提出一種經(jīng)濟(jì)有效的鋁渣安定劑及鋁渣安定資源化處理流程，可有效抑制鋁渣的異味及有害物質(zhì)排放，使鋁渣安定化，便于進(jìn)入衛(wèi)生掩埋場(chǎng)或進(jìn)一步予以資源化，避免民眾陳情異味問題。

從而，各界莫不期待開發(fā)出一種能夠解決危害環(huán)境污染及資源再利用、安定均值功效不符需要等的傳統(tǒng)技術(shù)問題點(diǎn)的鋁渣安定劑；以及殷切期盼開發(fā)出一種能夠解決安定性低、平均顆粒大小不均、穩(wěn)定性弱等的傳統(tǒng)技術(shù)的問題點(diǎn)的鋁渣安定劑。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明人等經(jīng)由潛心研究用于解決傳統(tǒng)技術(shù)問題點(diǎn)的各種可能方案，進(jìn)而開發(fā)出一種不但能夠改善上述習(xí)用技術(shù)的問題點(diǎn)，而且具有不會(huì)危害環(huán)境及人類健康、且具有使鋁渣廢棄物可以重新再利用符合居環(huán)境排放法規(guī)需要的優(yōu)異的安定劑、并能夠有效增加鋁渣安定性、使廢鋁渣顆粒均勻、以及具能夠再利用制成磚塊、再生資源的鋁渣安定劑的的新穎的安定劑以及由它制成的安定劑粉末，至此乃完成本發(fā)明。