[發明專利]一種鋁灰的資源化利用方法

有效

• 申請號: 202211046014.8
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN116103509B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 吳世泉;殷永強
• 申請（專利權）人: 佛山市井昌環境科技有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;C22B21/00;C01B33/26;C01B39/02;C01C1/16;C01D3/08;C01D7/00;C22B7/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鐘志賢

1.一種鋁灰的資源化利用方法，其特征在于，包括以下步驟：

在堿性催化劑及加熱的作用下，使鋁灰發生水解反應，對水解反應后得到的產物進行分離，得到鋁灰水解液和濾渣，進一步地對濾渣進行篩分，得到粗顆粒鋁灰和細顆粒鋁灰，所述粗顆粒鋁灰為粒徑大于40目的固相顆粒，所述細顆粒鋁灰為粒徑小于或等于40目的固相顆粒；利用所述鋁灰水解液制備碳酸鈉和/或氯化銨；利用所述粗顆粒鋁灰回收金屬鋁；利用所述細顆粒鋁灰制備硅鋁酸鈉、分子篩、氫氧化鎂中的至少一種；

所述堿性催化劑包括鈉鹽，按質量比計算，所述堿性催化劑的添加量為鋁灰質量的0.1～5.0%；

利用所述鋁灰水解液制備碳酸鈉和/或氯化銨的步驟為：對所述鋁灰水解液進行凈化后，通入所述水解反應產生的廢氣，獲取第一回收液，利用所述第一回收液制備碳酸鈉和/或氯化銨；

利用所述細顆粒鋁灰制備硅鋁酸鈉、分子篩、氫氧化鎂中的至少一種的步驟為：

S1.將所述細顆粒鋁灰加入堿液中，以使所述細顆粒鋁灰中的鋁元素轉化為溶液中的鋁酸根；

S2.向所述溶液中加入硅酸鹽，以使溶液中的鋁酸根轉化為硅鋁酸鹽膠狀物;

S3.使所述硅鋁酸鹽膠狀物發生晶化，制得硅鋁酸鈉和/或分子篩；

其中，所述堿液和/或所述硅酸鹽中含有鈉元素、鉀元素中的至少一種；

在所述S1中，將所述細顆粒鋁灰加入所述堿液中，產生第二沉淀物，對所述第二沉淀物進行后續回收處理：將所述第二沉淀物加入酸液，反應20~30分鐘，調節pH至0.5~1.0之間，由此形成的混合物中包括第三沉淀物和第三回收液，利用所述第三沉淀物制備硅酸鹽，利用所述第三回收液制備氫氧化鎂。

2.如權利要求1所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于：所述鈉鹽包括碳酸氫鈉、碳酸鈉中的至少一種。

3.如權利要求2所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于：所述堿性催化劑由碳酸氫鈉、碳酸鈉按照以下質量比組成，碳酸氫鈉：碳酸鈉=1~10:1。

4.如權利要求1所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于：在所述堿性催化劑的作用下，在標準大氣壓下，使所述鋁灰在90.0~99.9℃下發生所述水解反應。

5.如權利要求1所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于，對所述第一回收液進行以下處理：

向所述第一回收液中通入二氧化碳，然后對由此形成的第一沉淀物進行加熱，制得所述碳酸鈉。

6.如權利要求1所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于，對所述第一回收液進行以下處理：向所述第一回收液中通入二氧化碳，然后取用由此得到的溶液作為第二回收液，將所述第二回收液冷卻至0~15℃，最后向所述第二回收液中加入氯化鈉，由此制得所述氯化銨。

7.如權利要求1所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于，對所述第一回收液進行以下處理：向所述第一回收液中通入二氧化碳，然后取用由此得到的溶液作為第二回收液，將所述第二回收液加熱濃縮至溶液中的氯化銨接近飽和，趁熱濾除沉淀物后，加入氯化鈉，冷卻析出氯化銨，由此制得所述氯化銨。

8.如權利要求1所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于，對所述鋁灰水解液進行如下凈化處理步驟：向所述鋁灰水解液中投入含鈣化合物和/或含鎂化合物，接著將由此形成的沉淀過濾除去，然后再向反應體系中通入二氧化碳，過濾除去反應體系中的不溶物，再利用活性炭吸附溶液中的酚類物質，濾除活性炭即得。

9.如權利要求1所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于：所述硅鋁酸鹽膠狀物發生晶化的條件是，晶化溫度為80~120℃，晶化時間為3~12小時。

10.如權利要求9所述鋁灰的資源化利用方法，其特征在于：在所述S2中，在向所述溶液中加入所述硅酸鹽后得到的混合液中，按照摩爾比計算，K⁺：Na⁺=0.1~10。