[發明專利]一種利用鋁灰濕法提鋁過程中抑制金屬鋁反應損耗的方法

有效

• 申請號: 202011540468.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112813275B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 劉宇鋒;田登超;姬國強;邱江濤
• 申請（專利權）人: 洛陽天瑞環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B21/00;C01F7/02
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙) 41118
• 代理人: 盧洪方

本發明公開了一種利用鋁灰濕法提鋁過程中抑制金屬鋁反應損耗的方法，主要步驟包括：將鋁灰與水按照一定比例進行混合打漿，然后將漿料輸送至球磨機中進行破碎，破碎過程中添加一定量的添加劑調整漿料性質；經過球磨后的漿料，采用篩分的方式分選出富含金屬鋁成分的篩上鋁粉和低金屬鋁成分的篩下料漿，篩上鋁粉經洗滌烘干后即為金屬鋁粉產品，本發明通過對鋁灰濕法磨選過程中的漿料進行化學性質調整，控制了氮化鋁水解反應引起的漿料pH值升高，大大減少了金屬鋁的反應損耗，提高了濕法提鋁的經濟性；而且由于金屬鋁參與反應的過程受到抑制，磨選過程中產生的氫氣量大幅降低，其操作安全性也得到大幅提高。

技術領域

本發明涉及鋁灰回收利用技術領域，具體為一種利用鋁灰濕法提鋁過程中抑制金屬鋁反應損耗的方法。

背景技術

鋁灰產生于所有的熔融鋁的工序，主要包括:原鋁生產（電解鋁）、鋁合金生產、廢鋁回收再生及鋁灰處理過程。通常，按照鋁灰中金屬鋁含量的不同，?可分為一次鋁灰和二次鋁灰。從熔煉爐內扒出的鋁渣稱為一次鋁灰，外觀上呈現灰白色，主要是由金屬鋁和鋁氧化物組成的混合物，鋁含量可達?15%-70%，?其回收利用價值較大；二次鋁灰是一次鋁灰提取金屬鋁后的廢棄物，主要成分為氧化鋁、氮化鋁、金屬鋁、鹽類以及其它組分。

鋁灰作為一種重要的鋁二次資源，越來越受到人們的重視。針對于鋁灰中金屬鋁的回收，國內外進行了大量的研究，大體上可以分為兩大類：熱處理回收法和冷處理回收法。熱處理回收法主要針對一次鋁灰，這種鋁灰的鋁含量通常在?50%以上。該方法主要利用鋁灰本身的熱量，通過高溫使鋁灰中的金屬鋁熔化，由于金屬鋁和灰不潤濕，且金屬鋁因密度大而沉入底部，從而實現金屬鋁和鋁灰的分離。該工藝充分利用了鋁灰余熱，但需要緊跟熔鑄工序，應用范圍狹窄。冷處理回收法主要是針對已經冷卻，且金屬鋁含量不高于?50%的低鋁鋁灰，傳統工藝多采用干磨-干選的方式回收金屬鋁顆粒，然后再經高溫熔煉回收金屬鋁。該方法投資較低、工藝簡單，但是操作環境極差且金屬回收率較低。目前，較為創新的一種方式是采用濕法磨選工藝分離金屬鋁，分選過程中

引入水作為溶劑，可以充分洗脫鋁灰中的電解質鹽和微細雜質，所得金屬鋁粒產品純度大、回收率高。然后由于鋁灰中氮化鋁極易在水溶液中發生水解反應，?釋放氨氣，氨氣溶于水后導致溶液?pH?值增大，從而引發金屬鋁發生化學反應而損耗。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種利用鋁灰濕法提鋁過程中抑制金屬鋁反應損耗的方法，可以提高金屬回收率，保持溶液的?pH?值，?防止金屬鋁反應損耗，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：S1）打漿：將鋁灰與水按照質量比為1:(0.7-3)的比例進行混合打漿；

S2）球磨：將步驟S1）得到的混合漿料輸送至球磨機內進行破碎，輸送過程根據球磨出料料漿pH大小，加入一定量的添加劑，調整球磨機內漿料pH值達到6.0-8.5；

S3）篩分：將步驟S2）得到的球磨料漿進行篩分分級，得到富含金屬鋁成分的篩上鋁粉和低金屬鋁成分的篩下料漿；

S4）烘干：將步驟S3）得到的篩上鋁粉進行烘干處理，控制烘干溫度為110-300℃，得到金屬鋁粉產品；

S5）過濾：將步驟S3）得到的篩下料漿進行過濾分離，分別得到提鋁尾泥和濾液，提鋁尾泥用于提取氧化鋁或作為生產氧化鋁基產品的原料；

S6）調配：對步驟S5）得到的濾液進行酸堿調配，控制調配后的濾液pH值在5.5-7.5之間，所得調配后的濾液返回打漿工序替代新水循環使用。

作為本發明的一種優選技術方案，所述驟S2）中添加劑種類選擇氯化鋁、硝酸鋁、稀醋酸、稀鹽酸中的任一種或幾種。

作為本發明的一種優選技術方案，所述步驟S3）中篩分為濕式篩分，在篩網上部通過噴淋水洗滌進行篩選。