[發明專利]一種從鋁渣中回收氧化鋁的設備

有效

• 申請號: 201911356618.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111088436B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張瑾;李春生;周建波;葉翔
• 申請（專利權）人: 寧波錦越新材料有限公司
• 主分類號: C22B21/00
• 分類號: C22B21/00;C22B7/04
• 代理公司: 寧波知坤專利代理事務所(特殊普通合伙) 33312
• 代理人: 王月玲

本發明公開了一種從鋁渣中回收氧化鋁的設備，取二次熔煉后的鋁渣投放至具有攪拌裝置的反應器中，然后加入鹽酸，反應器中的固液混合物在攪拌裝置的攪拌下發生化學反應，產生氯化物溶液及不溶性殘渣的混合物；通過濾紙過濾混合物，得到氯化物溶液；在氯化物溶液中通入氨氣，使溶液的pH值調整為3?5，以沉淀金屬氫氧化物；向溶液中加入過量的NaOH溶液，生成NaAlO₂和其他金屬氫氧化物，然后再次通過濾紙過濾得到NaAlO₂溶液；在NaAlO₂溶液中加入稀鹽酸，過濾后得到氫氧化鋁凝膠；放入烘箱內烘干，然后將干燥的氫氧化鋁在650?750℃的溫度條件下進行脫氫反應，得到Al₂O₃。氧化鋁作為最終產品不是有毒物質，浸出和沉淀劑的濃度相對較低，減少危害環境。

技術領域

本發明涉及廢鋁回收技術領域，特別涉及一種從鋁渣中回收氧化鋁的設備。

背景技術

鋁渣是熔融鋁與鋁的外表面與空氣接觸形成的固態含氧復合煉鋁廢渣，鋁渣有兩種類型，一種是原生鋁渣，也稱為白渣或濕渣，另一種是次生鋁渣，也稱為黑渣或干渣。原生鋁渣中含有約80％的鋁金屬和少量的氧化和鹽成分，而次生鋁渣中含有約10％-20％的鋁金屬和大量的氧化和鹽化合物。原生鋁渣一般返回冶煉廠，以回收剩余的鋁金屬，在這個階段，通常的做法是通過各種合金元素來生產鋁合金，冶煉過程中會產生次生鋁渣。

由于次生鋁渣中的含鋁量較少，產生的次生鋁渣大都是直接以掩埋方式處理，會導致次生鋁渣中一些含有有毒的金屬離子進入地表和地下水，會出現嚴重的水污染問題，當次生鋁渣與水分或水蒸氣接觸時，還會產生NH₃、CH₄、PH₃、H₂、H₂S等有毒易燃氣體，因此，如何解決次生鋁渣造成的生態問題，并能夠從次生鋁渣中回收金屬鋁是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種在綠色化學條件下減少和消除有害物質的使用和生產的從鋁渣中回收氧化鋁的設備。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種從鋁渣中回收氧化鋁的設備，其特征在于：包括鋁渣依次經過粉碎裝置(1)、篩分裝置(2)、引風機(3)、鋁渣存儲裝置(4)、鈦制反應器(5)、過濾裝置(6)、堿反應器(7)、第一過濾膜(81)、酸反應器(9)、第二過濾膜(82)以及烘箱處理之后輸出氧化鋁。

作為優選，所述粉碎裝置(1)用于將經進料口投入的大塊的鋁渣粉碎，并輸送至所述的篩分裝置(2)；

所述篩分裝置(2)將粉碎后的鋁渣篩分，并將得到小顆粒鋁渣通過引風機(3)吸進鋁渣存儲裝置(4)中；

所述鋁渣存儲裝置(4)與鈦制反應器(5)連接，用于將小顆粒鋁渣存儲并供鈦制反應器(5)使用；

所述鈦制反應器(5)中的鹽酸溶液與小顆粒鋁渣反應得到具有沉淀的氯化鋁溶液；

所述過濾裝置(6)與鈦制反應器(5)連接，用于過濾具有沉淀的氯化鋁溶液，并將得到的氯化鋁溶液輸送至堿反應器(7)中；

依次向堿反應器(7)中通入氨氣和堿液，進而使堿反應器(7)中生產NaAlO₂溶液、氫氧化鐵、氫氧化鎂和氫氧化鈣的混合液體；

所述第一過濾膜(81)設置在堿反應器(7)的堿液出口(74)下方，用于承接堿反應器(7)中反應后的混合液體，使固液分離；

所述酸反應器(9)，其接收通過所述第一過濾膜(81)的NaAlO₂溶液，NaAlO₂溶液與酸反應器(9)中的鹽酸溶液發生化學反應，生成氫氧化鋁凝膠和鹽溶液的混合物；