内蒙古恒生环保科技有限公司
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铝灰氧化

发表时间:2020-10-04 10:22

  我国电解铝工业发展迅速,产量水平已连续多年居世界领先地位。2016年电解铝产量达到3187万t,每年以电解铝、铝加工、再生铝等方式产生的铝灰在300万t以上,历史积累量在1000万t 以上。那么铝灰氧化利用技术方法有哪些呢?

   

铝灰中含有大量具有经济价值的氧化铝、金属铝和氮化铝,是一种可再生的资源,但同时也含有一定量的有毒金属元素,且在存放过程中接触水会产生氨气、氢气和甲烷,已经列入《国家危险废弃物名录》。传统的铝灰加工仅以金属铝回收为目的,主要有炒灰回收法、回转窑处理法、压榨回收法、冷处理回收法等,回收金属铝后剩余的微细铝灰在早期通常被用来制备建筑材料或者净水剂等产品。传统铝灰利用存在的问题是,主要集中于金属铝的回收,氧化铝、盐等资源被大大浪费;对环境存在较大污染,一是粉尘污染严重,造成厂区大气的颗粒物(PM10、PM2.5)污染,二是提取金属铝后的废弃残渣堆放产生的污染,废弃残渣见水会缓慢释放氨气,造成大气的污染,三是废灰中具有未稳定的氟成分,仍然属于危险废弃物,遇水后造成地下水的污染。正是由于含有氟等有害元素,因此传统的铝灰处理方法已被停止生产。

目前,也出现了新的铝灰资源化利用方法的报道。其中一种低温碱性熔炼法回收铝灰中铝的方法,但是未考虑处理过程中氨气的释放对环境的影响。一种用废铝灰生产氧化铝的方法,这种方法烧结温度高,工艺流程长,设备复杂。而一种用废铝灰制备铝酸钠的方法,这种方法氧化铝的溶出率较低,氧化铝损失量较大。

最终考虑到主要解决的技术问题是提供一种铝灰综合利用处理方法,可以最大限度的回收铝灰中的有用成分,同时避免铝灰加工对环境的污染,实现铝灰处理的无害化、资源化和效益化。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种铝灰综合利用处理方法,所述处理方法包括以下步骤:

催化脱氨步骤:在搅拌翻动条件下向铝灰中加入水和催化剂,形成膏体,进行催化分解脱氨,催化分解脱氨生成的逸出氨气进入氨气吸收塔,在氨气吸收塔内采用喷淋水或酸对所述逸出氨气进行收集,得到氨水或盐水;

成型步骤:向催化脱氨步骤处理后剩余的膏体中加入氢氧化钠或铝酸钠或碳酸钠,经混合均匀,用成型机械加工成型,得到分散颗粒;氢氧化钠或铝酸钠或碳酸钠可以直接固体加入,也可以配制成溶液后再加入;

烘干烧结步骤:将所述分散颗粒进行烘干、烧结,烧结温度为300~900℃,烧结处理时间为10min~5h;

溶出步骤:烧结处理后的分散颗粒加入水进行溶出,溶出时水的用量为:水的重量是分散颗粒重量的0.5~40倍,溶出温度为5℃~120℃,溶出反应结束后进行固液分离,得到铝酸钠溶液和固体渣。


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