[發(fā)明專利]一種二次鋁灰濕法深度解毒的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211171851.3
• 申請(qǐng)日: 2022-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN115739915A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)?/a>;蘇子鍵;林坤;姜濤;李光輝;彭志偉;饒明軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): B09B3/35
• 分類號(hào): B09B3/35;B09B3/70;B02C23/06;B02C17/10;A62D3/35;B09B101/55
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

本發(fā)明公開了一種二次鋁灰濕法深度解毒的方法，該方法是將鋁灰渣與球磨助劑(包含氯化鈣和過氧化鈣)進(jìn)行干式球磨，干式球磨物料與反應(yīng)誘導(dǎo)劑(包含碳酸氫銨和木質(zhì)素磺酸鈣)及水進(jìn)行濕式球磨，濕式球磨物料進(jìn)行過濾和干燥，得到深度解毒鋁灰渣。該方法通過機(jī)械活化和化學(xué)反應(yīng)兩者協(xié)同作用，控制在較低液固比條件下實(shí)現(xiàn)了鋁灰渣的深度解毒，且不需要額外添加其他酸或堿；過程產(chǎn)生的濾液直接返回濕式球磨水解過程作為水解液循環(huán)利用，全流程無廢水、廢棄物排放，技術(shù)路線操作簡(jiǎn)單，成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁灰渣的處理方法，尤其涉及一種二次鋁灰濕法深度解毒的方法，屬于鋁灰渣固廢無害化處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋁灰渣是鋁工業(yè)生產(chǎn)加工及回收過程產(chǎn)生的一種危險(xiǎn)固體廢棄物，其產(chǎn)生于所有鋁發(fā)生熔融的過程。在金屬鋁熔融的過程，表層鋁液與空氣接觸后被氧化為Al₂O₃和AlN，冷卻后經(jīng)扒渣分離收集。隨著鋁工業(yè)的快速發(fā)展及再生鋁比例的逐年提高，鋁灰渣的產(chǎn)量也急劇增長(zhǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鋁灰渣年產(chǎn)量已達(dá)300萬噸以上，但其綜合利用率不足30％，大部分鋁灰渣被堆存，累計(jì)堆存量愈千萬噸。

鋁灰渣在堆存過程中會(huì)釋放出有刺激性氣味的氣體，這是由于AlN的性質(zhì)非常活潑，與空氣中的水接觸反應(yīng)生成氨氣，氨氣不僅會(huì)腐蝕設(shè)備還會(huì)影響人體健康。Na、K、F、Cl等鹽類物質(zhì)在堆存過程會(huì)造成水體污染、土體鹽堿化，給企業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境帶來極大危害。同時(shí)，鋁灰渣中含有大量有價(jià)元素，其中鋁含量達(dá)40％以上，遠(yuǎn)高于鋁土礦中鋁含量，具有極大的利用價(jià)值。制約鋁灰渣回收利用的重要因素就是其中的活性組分AlN以及毒害組分Na、K、F、Cl等鹽類物質(zhì)的存在。

目前，已有一些鋁灰渣解毒的方法相關(guān)技術(shù)，中國(guó)專利CN 108671462 A公開了鋁灰渣除氮的方法，具體操作為將鋁灰渣和雙氧水、過氧乙酸、稀硫酸等反應(yīng)劑加入水中進(jìn)行攪拌，然后再通過多級(jí)過濾得到除氮后的鋁灰渣。該方法可以很好抑制水解過程中氨氣的釋放，但反應(yīng)液固比相對(duì)較高，最大達(dá)到了10，脫氮后產(chǎn)生廢水多且成分復(fù)雜，處理較困難。中國(guó)專利CN10927654B公布了一種低污染的二次鋁灰處理方法。該方法采用水洗脫鹽、液固分離濾液脫氟、濾液蒸發(fā)結(jié)晶回收復(fù)合鹽、液固分離濾餅焙燒脫氮，實(shí)現(xiàn)了二次鋁灰的無害化利用。但該方法流程較長(zhǎng)，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，且中間產(chǎn)物可能存在二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中公開的鋁灰渣解毒工藝存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是在于提供一種基于機(jī)械活化和化學(xué)反應(yīng)等協(xié)同促進(jìn)鋁灰渣中毒害元素的深度脫除的方法，該方法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋁灰渣的高效脫氮、除鹽和固氟，并獲得高品質(zhì)鋁原料，可廣泛作為生產(chǎn)鋁酸鈣煉鋼脫硫劑、蓄熱球、耐火材料、Silon復(fù)合材料等原料，且該方法全流程無污染廢棄物排放，且技術(shù)路線操作簡(jiǎn)單，成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種二次鋁灰濕法深度解毒的方法，該方法是將鋁灰渣與球磨助劑進(jìn)行干式球磨，干式球磨物料與反應(yīng)誘導(dǎo)劑及水進(jìn)行濕式球磨，濕式球磨物料進(jìn)行過濾和干燥；所述球磨助劑包含氯化鈣和過氧化鈣；所述反應(yīng)誘導(dǎo)劑包含碳酸氫銨和木質(zhì)素磺酸鈣。