[發明專利]一種微波處理鋁灰制備氧化鋁粉生產原料的方法

在審

• 申請號: 202011268551.8
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112456529A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 邱林;趙劍紅;張慧;趙慶亮;趙呈章;胡浩;譚延君;嚴永
• 申請（專利權）人: 南京三樂微波技術發展有限公司;南京三樂集團有限公司
• 主分類號: C01F7/46
• 分類號: C01F7/46;B01J19/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

本發明公開來了一種微波處理鋁灰制備氧化鋁粉生產原料的方法，本發明在微波處理反應腔內采用微波能輻射加熱，在特定的溫度和輻射時間下處理鋁灰，得到三氧化二鋁含量高，白度高，雜質少的氧化鋁粉，本發明可實現鋁灰這一危險固體廢棄物的資源化利用，減少對環境的不良影響，解決鋁礬土資源日漸短缺問題。相比其它鋁灰處理方法更加節能，更加環保。有利于資源化利用工業危廢，降低氧化鋁粉生產所需原材料的成本。

技術領域

本發明涉及工業危險固體廢棄物資源化利用領域，同時涉及到一種微波處理鋁灰制備氧化鋁粉生產原料的方法和使用該種方法處理鋁灰的設備。

背景技術

鋁灰是鋁冶練工業的廢渣,主要包含電解鋁、鋁合金鑄造和鋁回收再生產過程中產生的表面不溶物和雜質,即熔渣，是工業生產中的危險固體廢棄物。鋁灰中主要含有金屬鋁、三氧化二鋁、氮化鋁、氟化物、氯化物、碳化物、二氧化硅、氧化鈣及氧化鎂等等。如果只是采用填埋方式等不當的方法處理，不僅浪費了其中仍有價值的氧化鋁等鹽類，而且極易對土壤、地下水體造成環境污染。根據《國家危險廢名錄》，電解鋁過程中電解槽維修及廢棄的廢渣、鋁火法冶煉過程中產生的初煉爐渣、電解鋁過程中產生的鹽渣浮渣、鋁火法冶煉過程中產生的易燃性撇渣均屬于危險廢物，危廢代碼是321-023-026-48。

微波加熱和傳統的加熱方式不同，微波加熱不需要熱傳導的過程，使加熱物料自身成為加熱體，即使是熱傳導性較差的物料，也可以在極短的時間內達到加熱溫度。微波使物料內里和外表同時均勻的滲透電磁波二產生熱能，不受物體形狀限制，所以加熱更均勻，不會出現外焦內生的現象。微波雖然接觸物料，但不會污染物料，是非常干凈的能量載體。

氧化鋁粉是鋁的穩定氧化物，在礦業、制陶業和材料科學上有被稱為礬土，是高級的耐火材料。隨著我國電解鋁、陶瓷、醫藥、電子、機械等行業的快速發展，市場對氧化鋁的需求量仍有較大增長空間，而生產氧化鋁的原料所用的礬土礦越來越少。從可持續發展的角度來看，開發一種工藝可行、無二次污染的鋁灰無害化資源化的處理技術，提高鋁灰這種工業固體廢棄物資源化利用的價值就顯得尤為迫切。

發明內容

發明目的：為解決現有技術處理危廢鋁灰和利用鋁灰微波處理生產氧化鋁粉原料時存在氧化鋁含量低，雜質含量高的問題，本發明提供了一種微波處理鋁灰制備氧化鋁粉生產原料的方法。用本方法處理過的鋁灰，三氧化二鋁含量高，白度高，雜質少，可以生產氧化鋁粉，實現鋁灰這一危險固體廢棄物的資源化利用，減少對環境的不良影響，可取得很好的經濟效益和環境保護效益。

技術方案

一種微波處理鋁灰制備氧化鋁粉生產原料的方法，方法步驟如下：

步驟一、將鋁灰進行初選和破碎，破碎成30-100目全部過篩的鋁灰粉末進入集料斗；

步驟二、將集料斗里全部過篩的鋁灰粉末，使用螺旋輸送機裝入微波處理反應腔內；

步驟三、鋁灰粉末裝入微波處理反應腔后，在無氧或隔氧氣氛下被一個或多個螺旋軸充分攪拌混合，同時使用微波輻射加熱鋁灰粉末升溫至≥600℃，持續時間10-30分鐘；

步驟四、將微波處理反應腔內通入高溫空氣參與反應，在氧氣含量10％-21％的氧化的氣氛下，微波持續輻射加熱使微波處理反應腔中的鋁灰溫度升高，并保持在800℃以上，經過1～2h持續處理之后，鋁灰即成為氧化鋁粉的生產原料。

步驟五、成品粉料再用水冷輸送機送到粉料庫儲存。

所述步驟三和步驟四中，微波處理反應腔內部設有螺旋攪拌機構。

加熱設備采用微波直接加熱鋁灰粉，直接加熱的熱源是微波發生器產生的微波能。所述直接加熱的熱源是微波能。所述加熱設備為微波處理設備。