[發(fā)明專利]一種鋁灰的資源化利用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211046014.8
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN116103509B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 吳世泉;殷永強
• 申請（專利權）人: 佛山市井昌環(huán)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(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鐘志賢

本發(fā)明提供一種鋁灰的資源化利用方法，包括以下步驟：在堿性催化劑及加熱的作用下，使鋁灰發(fā)生水解反應，對水解反應后得到的產(chǎn)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，粗顆粒鋁灰為粒徑小于40目的固相顆粒，細顆粒鋁灰為粒徑大于或等于40目的固相顆粒。鋁灰水解液經(jīng)凈化后，用于吸收水解反應產(chǎn)生的廢氣，獲取第一回收液，利用第一回收液制備碳酸鈉和/或氯化銨；利用粗顆粒鋁灰回收金屬鋁；利用細顆粒鋁灰制備硅鋁酸鈉和/或分子篩、以及氫氧化鎂。在上述鋁灰的資源化利用方法中，通過對鋁灰水解后的產(chǎn)物分成鋁灰水解液、粗顆粒鋁灰和細顆粒鋁灰三部分分別處理和回收，使鋁灰得到充分回收處理。

技術領域

本領域?qū)儆诮饘購U料資源回收利用技術領域，具體涉及一種鋁灰的資源化利用方法。

背景技術

對金屬鋁進行鑄造、精煉、合金化等高溫熔煉過程中熔體表面產(chǎn)生的漂浮物稱為鋁灰渣，又叫白鋁灰、一次鋁灰。將鋁灰渣(一次鋁灰)通過物理或化學方法回收鋁后形成的殘渣為二次鋁灰(以下將鋁灰渣與一次鋁灰簡稱為鋁灰)。鋁灰渣/二次鋁灰是一種產(chǎn)量大、污染嚴重的工業(yè)廢渣，2021版國家危險廢物名錄已將鋁灰渣及二次鋁灰列為危險廢物。鋁灰渣(一次鋁灰)成分較為簡單，主要成分為金屬鋁和氧化鋁。二次鋁灰成分相對復雜，除含有金屬鋁、氧化鋁，還含有氮化鋁、碳化鋁、其他金屬氧化物、非金屬氧化物及金屬助溶劑(氯化鈉、氯化鉀、氟化鈉等鹽類)。

目前的處理方式為：一次鋁灰通過加入助溶劑高溫攪拌，回收其中的金屬鋁，一次鋁灰提取金屬鋁的工藝已相當成熟，市場上有成熟的提取設備；而二次鋁灰的處理方式主要以堆存、填埋和初級資源化為主，容易對環(huán)境造成重大污染。盡管目前有少量企業(yè)利用鋁灰制備鋁酸鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、凈水劑或陶粒，但鋁灰的成分復雜，含有多種金屬元素及其他有害元素，這些物料的存在加大了對鋁灰進行回收利用的難度，使得通過鋁灰制得的目標產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術中存在的問題和不足，本發(fā)明提供了一種鋁灰的資源化利用方法，以提高鋁灰的資源重復利用率，進而減少鋁灰日益增長堆積所造成的環(huán)境污染以及資源浪費的問題。

本發(fā)明提供一種鋁灰的資源化利用方法，包括以下步驟：在堿性催化劑及加熱的作用下，使鋁灰發(fā)生水解反應，對水解反應后得到的產(chǎn)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，粗顆粒鋁灰為粒徑小于40目的固相顆粒，細顆粒鋁灰為粒徑大于或等于40目的固相顆粒。利用鋁灰水解液制備碳酸鈉和/或氯化銨，利用粗顆粒鋁灰回收金屬鋁，利用細顆粒鋁灰制備硅鋁酸鈉、分子篩、氫氧化鎂中的至少一種。其中，氫氧化鎂加熱后可制備得到氧化鎂。

在上述鋁灰的資源化利用方法中，通過對鋁灰水解后的產(chǎn)物分成鋁灰水解液、粗顆粒鋁灰和細顆粒鋁灰三部分分別處理和回收，使鋁灰得到充分回收處理，并且采用分步處理鋁灰的方法也使利用鋁灰制得的產(chǎn)物較為純凈，可直接售賣或被二次使用。此外，本方案采用堿性水解的方式能夠使鋁灰原料在較低溫度下發(fā)生有效的物料轉(zhuǎn)化，而無須引入煅燒的步驟，由此，可以使鋁灰資源化利用的全過程的反應溫度都處于較低的水平，能夠達到節(jié)能降耗的效果。

優(yōu)選地，堿性催化劑包括鈉鹽。

優(yōu)選地，鈉鹽包括碳酸氫鈉、碳酸鈉中的至少一種。

優(yōu)選地，堿性催化劑由碳酸氫鈉、碳酸鈉按照以下質(zhì)量比組成，碳酸氫鈉：碳酸鈉＝4～10:1。

優(yōu)選地，按質(zhì)量比計算，堿性催化劑的加入量為鋁灰質(zhì)量的0.1％～5.0％。