[發(fā)明專利]一種從鋁灰中回收氧化鋁的方法及該方法制備的氧化鋁

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710068373.6
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN106830023A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 歐玉靜;李春雷;朱亞龍;李小龍;王曉梅
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種從鋁灰中回收氧化鋁的方法及該方法制備的氧化鋁。

背景技術(shù)

電解生產(chǎn)鋁的過程中產(chǎn)生大量鋁灰、鋁渣。作廢渣棄去，既污染環(huán)境又造成鋁資源浪費。鋁灰是一種可再生的資源，但一直沒得到足夠的重視，我國目前鋁灰、鋁渣處理回收率低，能量消耗大和浪費大，成為破壞環(huán)境的一個因素。

國內(nèi)從鋁灰中回收鋁制備氧化鋁多采用混聯(lián)法，步驟包括濕磨和高溫高壓溶出，這兩個步驟使能耗提高，生產(chǎn)工藝變得復雜。

研究開發(fā)從工業(yè)鋁灰中低成本、高效回收鋁制備氧化鋁粉體，具有非常重要的實際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種從鋁灰中回收氧化鋁的方法，包括以下步驟：

第一次水洗除雜：將待處理鋁灰加入水中形成灰漿，溶解、過濾獲得沉淀、將所述沉淀干燥、粉碎獲得鋁灰粉體；

低溫燒結(jié)除雜：將所述鋁灰粉體、氧化鈣粉體和氫氧化鈉粉體干混獲得粉體共混物，將共混物燒結(jié)獲得燒結(jié)物；

第二次水洗除雜：將所述燒結(jié)物粉碎并溶于水，溶解、過濾獲得粗液；

粗液除雜：在所述粗液中加入沉淀劑和絮凝劑，過濾獲得精液；

晶種分解：在所述精液中加入氫氧化鋁晶種進行晶種分解，過濾、洗滌、干燥獲得氫氧化鋁沉淀；

煅燒處理：將所述氫氧化鋁沉淀煅燒獲得氧化鋁。

優(yōu)選的，所述第一次水洗除雜步驟中：

待處理鋁灰和水的質(zhì)量比為1:5～7；

所述溶解的條件為在攪拌下，40～60℃，保溫2～4h。

優(yōu)選的，所述低溫燒結(jié)除雜步驟中：

鋁灰粉體和氫氧化鈉粉體的質(zhì)量比為1:0.8-1.0，鋁灰粉體中氧化硅和氧化鈣粉體的質(zhì)量比1:1-2；

所述燒結(jié)的條件為700-780℃，煅燒時間2-4h。

優(yōu)選的，所述第二次水洗除雜步驟中：

所述燒結(jié)物與水的質(zhì)量比為1:5～7；

所述溶解的條件為100℃，保溫2～4h。

優(yōu)選的，所述沉淀除雜步驟中：

所述沉淀劑為氧化鈣，所述絮凝劑為氧肟酸。

優(yōu)選的，所述粗液除雜步驟中：

所述沉淀劑在所述粗液中的質(zhì)量百分比為4％～8％；

所述絮凝劑在所述粗液中的質(zhì)量百分比為0.25％～0.50％。

優(yōu)選的，所述晶種分解步驟中：

晶種分解的條件為50～75℃，分解50～75h。

優(yōu)選的，所述煅燒處理步驟中：

煅燒的條件為1000℃下煅燒3-5h。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種氧化鋁，所述的氧化鋁是采用上述的從鋁灰中回收氧化鋁的方法制備的。

本發(fā)明用干混代替濕磨，用常溫常壓溶出代替高溫高壓溶出。生產(chǎn)操作和除雜工藝簡單，簡化了生產(chǎn)設備，降低了成本。

本發(fā)明的有益效果是：生產(chǎn)操作簡單，能耗低，可低成本、高效獲取純度高的氧化鋁粉體，適于工業(yè)化生產(chǎn)。具體地，具有以下優(yōu)勢：

(1)除雜徹底，純度高。

制備的砂狀氧化鋁純度可達到98.8％以上，其中，SiO₂含量小于0.02％，F(xiàn)e₂O₃含量小于0.02％，Na₂O含量小于0.50％，符合我國一級品氧化鋁的質(zhì)量標準。

氧化鋁的回收率可達到85％以上，廢鋁再生并重新加工成制品的回收率一般為75％～85％。

(2)工藝簡單，低成本。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為對本發(fā)明的限制：

實施例1:

本實施例提供一種從鋁灰中回收氧化鋁的方法及該方法制備的氧化鋁，包括以下步驟：

第一次水洗除雜：將待處理鋁灰加入水中形成灰漿，溶解、過濾獲得沉淀、將所述沉淀干燥、粉碎獲得鋁灰粉體；

具體地，首先水洗除去二次鋁灰中的精煉劑NaCl、KCl及雜質(zhì)Na₂O、K₂O，脫氮和水溶性氯化物。具體方法：按質(zhì)量百分比1:5比例對鋁灰和水進行混料形成灰漿，攪拌，40℃保溫2h，過濾，得到沉淀，沉淀烘干粉碎，粉碎獲得鋁灰粉體；

低溫燒結(jié)除雜：將所述鋁灰粉體、氧化鈣粉體和氫氧化鈉粉體干混獲得粉體共混物，將共混物燒結(jié)獲得燒結(jié)物；在氧化鈣存在下，二氧化硅與其生成硅酸鈣沉淀，二氧化鈦與其生成鈦酸鈣沉淀，氧化鐵與其生成鐵酸鈣沉淀，大部分氧化鋁與氫氧化鈉生成了可溶于水的鋁酸鈉。