[發明專利]一種提取鋁灰中金屬鋁的方法

有效

• 申請號: 201811235646.2
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109331975B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 石晴;張國范;李祺;楊群
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B02C21/00
• 分類號: B02C21/00;B02C4/02;B02C1/02;B02C17/10;C22B21/00
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 李勤輝

一種提取鋁灰中金屬鋁的方法，將鋁灰進行粗級破碎后篩分，篩分出粗粒度產物、第一中粒度產物、第一細粒度產物；將所述第一中粒度產物進行中級破碎后再進行第二次篩分，篩分出第二中粒度產物和第二細粒度產物；將所述第一細粒度產物和第二細粒度產物進行細破碎后再進行第三次篩分，篩分出第三中粒度產物和第三細粒度產物；將所述第三細粒度產物進行磨碎；將磨碎后的產物進行第四次篩分，篩分出第四中粒度產物和低品位灰渣；將所述粗粒度產物、第二中粒度產物、第三中粒度產物、第四中粒度產物進行冶煉鑄造鋁錠，得到金屬鋁；將所述低品位灰渣脫水后堆存。本發明回收鋁灰中的金屬鋁操作方便，回收率高，易于工業實施，無環境污染。

技術領域

本發明涉及鋁工業廢棄資源回收利用領域，具體為一種提取鋁灰中金屬鋁的方法。

背景技術

鋁灰是鋁電解過程中產生的一種漂浮于電解槽鋁液上的浮渣。鋁灰的來源不同，其組成也不同，鋁灰被分為白鋁灰、黑鋁灰、鹽餅三種。不同鋁灰渣中的鋁含量不盡相同，在10%～80%之間浮動，鋁灰渣中其他組分的含量也有所不同。

白鋁灰：又稱一次鋁灰，一次鋁工業廢棄物，其顏色一般為灰白色，主要成分為金屬鋁和氧化鋁，鋁的含量一般為15-75%。白鋁灰產生于電解鋁等不添加鹽熔劑的生產過程，可作為二次鋁工業原料。黑鋁灰：又稱二次鋁灰，二次鋁工業廢棄物。其顏色一般為灰黑色，主要成分為鋁(10-20%)、氧化鋁(20-50%)、大量可溶性鹽類(40-55%)以及其他組分，較之于白鋁灰，其含有較少的金屬鋁以及較多的鹽類。鹽餅：黑鋁灰的一種，金屬鋁含量較低、含有大量的鹽類并固結成塊，其為多種不同元素化合物組成的混合物，包含剩余金屬鋁(5-7%)、氧化鋁(15-30%)、氯化鋁(30-55%)、氯化鉀(15-30%)和其它雜質。

傳統回收鋁的方法是把鋁灰和添加劑鹽類(通常是氯化鈉、氯化鉀以及少量氟化鈣的混合物)放在回轉爐中加熱，鹽類的加入有助于金屬鋁的分離以及減少鋁的氧化。然而傳統方法所使用的設備不是封閉式，鋁灰中的鹽類雜質在高溫環境中易揮發產生大量煙塵，與空氣中的水分接觸后立即轉化為氯化氫，會產生大量煙霧，造成空氣污染；同時傳統方法需添加大量鹽熔劑，產生的二次鋁灰在堆填過程中會再次造成污染；并且傳統的工藝對金屬鋁的回收差，導致二次鋁灰中部分金屬鋁難以回收。

發明內容

針對上述現有技術的缺點，本發明提供一種提取鋁灰中金屬鋁的方法，能夠在不使用鹽類添加劑的條件下回收大部分金屬鋁，對于一次及二次鋁灰均適用，適用面廣泛。

本發明解決上述技術問題采用以下技術方案：一種提取鋁灰中金屬鋁的方法，包括以下步驟：

（1）將鋁灰進行粗級破碎；

（2）將粗破碎后的鋁灰進行篩分，篩分出粗粒度產物、第一中粒度產物、第一細粒度產物；

（3）將所述第一中粒度產物進行中級破碎；

（4）將步驟（3）破碎后的產物進行第二次篩分，篩分出第二中粒度產物和第二細粒度產物；

（5）將所述第一細粒度產物和第二細粒度產物進行細破碎；

（6）將步驟（5）細破碎后的產物進行第三次篩分，篩分出第三中粒度產物和第三細粒度產物；

（7）將所述第三細粒度產物進行磨碎；

（8）將步驟（7）磨碎后的產物進行第四次篩分，篩分出第四中粒度產物和低品位灰渣；

（9）將所述粗粒度產物、第二中粒度產物、第三中粒度產物、第四中粒度產物進行冶煉鑄造鋁錠，得到金屬鋁；

（10）將所述低品位灰渣脫水后堆存。