[發明專利]一種鋁灰處理工藝中惰性鋁灰處理的方法在審

申請號：	201810731116.0	申請日：	2018-07-05
公開（公告）號：	CN108640137A	公開（公告）日：	2018-10-12
發明（設計）人：	唐紹華;趙加平;郝紅杰;董庭鴻;黃源;劉定明;車立志;高云川;楊德榮;韓海健;李俊福;楊順高;張建猛;陳映	申請（專利權）人：	云南文山鋁業有限公司
主分類號：	C01F7/04	分類號：	C01F7/04
代理公司：	昆明盛鼎宏圖知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53203	代理人：	許競雄
地址：	663000 云南省文***	國省代碼：	云南;53
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摘要：
搜索關鍵詞：	鋁灰處理工藝回轉窯球磨機有效處理熟料拜耳法混合物冷卻機生料漿石灰乳有機物粒徑溶出燒成煙氣煅燒冷卻申請安全
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【說明書】：

本發明公開了一種鋁灰處理工藝中惰性鋁灰處理的方法，鋁灰和生料漿的混合物依次經過回轉窯進行燒成，冷卻機進行冷卻、最后在球磨機中進行熟料溶出。本申請的裝置能夠安全有效處理鋁灰中惰性鋁灰，且石灰乳配入與F^?反應生成CaF₂以除去危害元素及消除F^?進入煙氣帶來的危害，同時能夠處理拜耳法富積有機物。回轉窯的設置能夠促使不同粒徑的物料均勻混合，提高煅燒的效率和效果。

技術領域

本發明涉及鋁工業技術領域，具體涉及一種鋁灰處理工藝中惰性鋁灰處理的方法。

背景技術

鋁的生產過程伴隨著有害氣體和固廢的產生，世界鋁電解技術發展到現在，鋁電解生產產生的有害氣體已經得到了比較理想的控制，但有害固體廢渣鋁灰卻長期得不到有效處理，我國鋁產量已達3500萬噸/年，每年產生的固體有害渣料鋁灰一直威脅著我們的生存環境，因此，采取措施對其進行治理是很有必要的。而鋁灰主要由金屬鋁單質、α-Al₂O₃、氮化鋁、硅及氧化硅、NaCl、氟化物等混合組成，其中Al元素的含量高達40~50%，同時還含有F、Cl、Na、Si等元素，是具有較大回收利用價值的固體廢棄物。

拜耳法中有機物（碳酸鈉、草酸鈉）在循環母液中不斷的循環積累，影響分解槽內出現大量泡沫，占用大量容積，分解槽容積的減少，使氧化鋁產量減少；分解槽內有機物的大量增加，將產生大量的細小晶核，使氫氧化鋁晶粒嚴重細化，粒度難以控制，影響焙燒氧化鋁產品的質量，傳統處理此類有機物相對成本較高且效率及效果不盡明顯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁灰處理工藝中惰性鋁灰處理的方法，解決生產鋁過程中產生大量的固廢卻得到不到有效處理的問題。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種鋁灰處理工藝中惰性鋁灰處理的方法，鋁灰和生料漿的混合物即惰性鋁灰跟碳酸鹽、草酸鹽、苛堿、石灰乳的混合物依次經過回轉窯進行燒成，冷卻機進行冷卻、最后在球磨機中進行熟料溶出。

作為優選的，所述回轉窯內的溫度為900-1000℃，燒結時間為30min。

作為優選的，所述鋁灰與水制成0.8-1.1Kg/L的漿料后，與含水率37-41%、堿比0.95-1.05的生料漿混合均勻在回轉窯內燒成，其中，鋁灰和生料漿的質量比為1:0.47-1:0.49。

作為優選的，所述生料漿包括氫氧化鈉、碳酸鈉和草酸鈉，燒成之前還向其中加入有石灰乳，所述石灰乳中鈣與鋁灰中氟的摩爾比為1.05-1.1。

作為優選的，生料漿采用蒸發母液和排鹽苛化的有機物配制。

采用回轉窯進行熟料燒成，制備生料漿用噴槍從回轉窯窯尾噴入窯內，采用天然氣作為燃料，在1000℃下進行熟料燒結反應，鋁灰中的α- 氧化鋁與生料漿中的堿、碳酸鈉、草酸鈉反應生成鋁酸鈉熟料。燒結好的熟料經冷卻后，送入熟料溶出系統。其中反應式為：

燒結主反應

Al₂O₃+NaOH+3H₂O → NaAl(OH)₄+H₂O↑

Al₂O₃+Na₂CO₃+3H₂O → NaAl(OH)₄+CO₂↑