一种再生铝铝灰渣资源化利用方法技术

本发明专利技术公开了一种再生铝铝灰渣资源化利用方法，属于金属回收利用技术领域，所述的处理利用方法包括：(1)铝灰渣的清洗和烘干：将铝灰渣、清洗剂和水投入清洗装置，清洗后进入脱水烘干设备，在离心滚筒和加热页板的共同作用下，对铝灰渣进行处理；(2)铝灰渣的筛选和磨碎：脱水烘干后的铝灰渣进入筛选机，得到含87％以上铝元素物质的铝灰渣，再经过干式球磨机对筛选后的铝灰渣进行磨碎处理；(3)铝灰渣的熔炼：将处理后的铝灰渣投入低温熔炼炉中，同时加入熔炼剂，在炉内进行低温熔炼，经处理后，将氢氧化铝投入高温煅烧炉得到氧化铝。本发明专利技术资源利用程度高，污染小，效率高，符合资源利用的要求。

A recycling method for aluminum and aluminum slag utilization

The invention discloses a method for recycling recycled aluminium ash, belonging to the technical field of metal recovery and utilization. The treatment and utilization method includes: (1) cleaning and drying of aluminium ash: putting aluminium ash, cleaning agent and water into the cleaning device, entering the dehydration and drying equipment after cleaning, and joining the centrifugal roller and the heating sheet plate. Under the same action, the aluminum ash and slag were treated; (2) screening and grinding of aluminum ash and slag: after dehydration and drying, the aluminum ash and slag were put into screening machine, and the aluminum ash containing more than 87% aluminum elements was obtained, and then grinded by dry ball mill; (3) smelting of aluminum ash and slag: the treated aluminum ash and slag were put into low temperature. In the smelting furnace, the smelting agent is added at the same time, and the low temperature smelting is carried out in the furnace. After treatment, the aluminium hydroxide is put into the high temperature calciner to get the alumina. The invention has high utilization degree, low pollution, high efficiency, and meets the requirements of resource utilization.

【技术实现步骤摘要】
一种再生铝铝灰渣资源化利用方法
本专利技术涉及金属回收利用
，具体是涉及一种再生铝铝灰渣资源化利用方法。
技术介绍
铝灰渣是铝工业中一种重要的废弃物，其中铝含量可达到10-80％。由于铝灰渣成分复杂，其中的氧化铝属于难溶于酸碱的AL2O3，利用一般的冶金方法难以回收，所以铝灰渣通常被用作筑路材料、净水剂等的生产原料。这无形中浪费了其中的铝资源。回收铝灰渣中的铝资源能降低成本、保护环境、节约能源和提高资源利用率，有着巨大的经济和社会效应。铝灰渣中的有毒金属元素(Se、As、Ba、Cd、Cr、Pb等)进入土壤和地下水系统会造成重金属污染等；盐饼中的盐分聚集在土壤中会导致盐碱化；接触水后会产生氨气、氢气和甲烷，容易引起火灾；其中的砷和砷化铝等杂质与水反应后产生的砷化氢气体在生产场所中富集后不仅污染空气，还会造成密切接触者的急性砷化氢中毒，工厂中的铝灰渣往往含有工业油污等，如果不做去除，会影响到铝灰渣的利用。不仅如此，采用落后工艺的小型铝灰渣加工厂往往对周围环境造成威胁和破环，具有燃料消耗大、劳动强度大和环境污染严重等缺点。因此现需要一种新型的铝灰渣加工资源利用的方法，来解决现有技术的不足，达到资源利用程度高，污染小，效率高等效果。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术提供一种资源利用程度高，污染小，效率高的再生铝铝灰渣资源化利用的方法。本专利技术的技术方案为：一种再生铝铝灰渣资源化利用方法，所述的处理利用方法包括以下步骤：S1:铝灰渣的清洗和烘干：将铝灰渣投入到清洗装置中，在所述清洗装置同时加入清洗剂和水，所述清洗剂、铝灰渣和水的投入质量比为2:43:(800-1000)，该配比区间清洗剂发挥效果最优，所述清洗剂由十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠和磷脂组成，十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠和磷脂之间的质量比为1.7:3:2.3；铝灰渣经过清洗装置去除工业油污后，并有效聚集投入清洗装置的铝灰渣；经过清洗后的铝灰渣进入脱水烘干设备，所述脱水烘干设备包括加热页板和离心滚筒，通过所述离心滚筒进行离心，转速为6000-8000r/min，在该转速下，装置的离心和烘干作用达到最优区间，通过加热页板进行加热，在离心滚筒和加热页板的共同作用下，对铝灰渣进行脱水烘干，所述脱水烘干设备的顶部设有气体回收装置，通过所述气体回收装置收集脱水烘干装置产生的气体；S2:铝灰渣的筛选和磨碎：脱水烘干后的铝灰渣进入筛选机，所述筛选机先通过磁选去除含铁的成分，可以有效去除氧化铁等含铁成分物质，再根据各成分比重的不同对铝灰渣进行二次筛选，经过所述筛选机的处理后可得到含87％以上铝元素物质的铝灰渣，通过二级筛选可以将氧化硅、氧化镁、氧化钙等物质进行粗筛分出来，避免过多沉积到下一环节影响铝灰渣的回收，再经过干式球磨机对筛选后的铝灰渣进行磨碎处理，通过所述干式球磨机磨碎处理0.5-1h后，得到粒径为130-150μm的铝灰渣，该范围的粒径大小在低温熔炼下的效果优于其他粒径大小的铝灰渣，能加快反应时间，提高反应效率；S3:铝灰渣的熔炼：将粒径为130-150μm的铝灰渣投入低温熔炼炉中，同时加入熔炼剂，所述熔炼剂和铝灰渣的质量比为0.9:1，所述熔炼剂由H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO组成，H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO之间的质量比为10:5.4:1.8:0.3:0.4，该熔炼剂配比能有效的提高反应效率，使得反应时间短，效率高，所述低温熔炼炉在熔炼时为无氧环境，需要保证炉内气压为100-120kPa，然后在炉内进行低温熔炼，温度控制在380-570度下熔炼1.5-2h，所述低温熔炼炉顶部也设有气体回收装置，并通过所述气体回收装置收集低温熔炼炉产生的气体，熔炼完成后，得到熔炼产物，将所述熔炼产物用纯水浸出2次，使熔炼产物充分进入浸出液中，将得到的浸出液通过滤网过滤杂质后，加入晶种进行晶种分解，得到纯度为99.93％的氢氧化铝，再将氢氧化铝投入高温煅烧炉，在950-1200度下进行高温煅烧得到氧化铝。进一步的，所述清洗设备、脱水烘干设备、筛选机、干式球磨机、低温熔炼炉之间通过传送履带进行连接，所述的两个气体回收装置分别通过管道连接到低温熔炼炉和高温熔炼炉的燃烧室。通过气体回收装置收集反应中产生的氨气、氢气、甲烷等气体，这些气体的收集可以为低温熔炼炉和高温熔炼炉提供部分燃料，有利于资源的利用回收。更进一步的，所述气体回收装置包括集水槽、冷板、过滤网和吸气扇，所述吸气扇、过滤网、冷板和集水槽从上到下依次设在所述气体回收装置的接口处，所述集水槽设于气体回收装置内侧两端，且两端外侧设有出水口，所述冷板设于气体回收装置内部中间，且左右侧向下倾斜30度。在熔炼过程中，肯定有水蒸气的产生，加入集水槽和冷板可以有效的收集，并有效的阻隔水蒸气进入气体管道中。进一步的，所述脱水烘干装置呈圆筒形，所述脱水烘干装置设有内壁和外壁，所述内壁和外壁留有间隙，所述离心滚筒设在所述脱水烘干装置的中轴线上，所述离心滚筒和脱水烘干装置之间的空腔中设有多个加热页板，优选为6个加热页板，所述加热页板焊接于离心滚筒和脱水烘干装置的内壁，加热烘干和搭配离心滚筒的作用下可以使加热烘干的时间更快速高效，提高效率。更进一步的，所述离心滚筒的桶面均匀分布有孔径为750-900目的小孔，所选小孔目数能保证水的通过同时，且能有效的阻隔铝灰渣的通过，效率高。进一步的，所述熔炼剂是将NaOH研细后，加水使NaOH与NaNO3的形成浓溶液，再缓缓加入MnO2和CoO形成的熔炼剂。进一步的，所述滤网孔径为280目，所选孔径目数能有效的阻隔杂质，过滤效果好。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术在清洗环节中加入清洗剂，该清洗剂的配比能有效的去除在工业生产中附带的工业油污等，而且该清洗剂能有效聚集铝灰渣聚集，便于进行下一环节，提高清洗效率；(2)本专利技术在脱水烘干中采用离心和加热烘干的方式，相比较传统的加热烘干，能有效的减少脱水烘干中的时间，效率更高，时间更短；(3)本专利技术经过研究论证铝灰渣粒径大小和熔炼剂反应效率的不同，采用130-150μm能提升铝灰渣低温熔炼的效率和减少熔炼时间；(4)本专利技术熔炼剂选择H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO组成，在H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO之间的质量比为10:5.4:1.8:0.3:0.4，该熔炼剂配比能有效的提高反应效率，使得反应时间短，效率高。(5)本专利技术通过气体回收装置将脱水烘干装置和低温熔炼炉中产生的可燃气体进行有效回收，并利用到低温熔炼炉和高温煅烧炉，能有效的节约资源，资源利用程度更高。附图说明图1是本专利技术的再生铝铝灰渣资源化利用方法。图2是本专利技术的设备流水线。图3是本专利技术的脱水烘干设备结构图。图4是本专利技术的气体收集装置结构图。其中，1-清洗装置、2-脱水烘干装置、21-离心滚筒、22-加热页板、23-外壁、24-内壁、3-筛选机、4-干式球磨机、5-低温熔炼炉、6-高温煅烧炉、7-气体收集装置、71-吸气扇、72-过滤网、73-冷板、74-集水槽、741-出水口、8-燃烧室、9-传送履带、10-管道。具体实施方式下面结合具体实施方式来对本专利技术进行更进一步详细的说明，以更好地体现本专利技术的优势。实施例1一种再生铝铝灰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生铝铝灰渣资源化利用方法，其特征在于，所述的处理利用方法包括以下步骤：S1:铝灰渣的清洗和烘干：将铝灰渣投入到清洗装置(1)中，在所述清洗装置(1)同时加入清洗剂和水，所述清洗剂、铝灰渣和水的投入质量比为2:43:(800‑1000)，所述清洗剂由十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠和磷脂组成，十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠和磷脂之间的质量比为1.7:3:2.3；铝灰渣经过清洗装置(1)去除工业油污后，并有效聚集投入清洗装置(1)的铝灰渣；经过清洗后的铝灰渣进入脱水烘干设备(2)，所述脱水烘干设备(2)包括加热页板(22)和离心滚筒(21)，通过所述离心滚筒(21)进行离心，转速为6000‑8000r/min，通过加热页板(22)进行加热，在离心滚筒(21)和加热页板(22)的共同作用下，对铝灰渣进行脱水烘干，所述脱水烘干设备(2)的顶部设有气体回收装置(7)，通过所述气体回收装置(7)收集脱水烘干装置(2)产生的气体；S2:铝灰渣的筛选和磨碎：脱水烘干后的铝灰渣进入筛选机(3)，所述筛选机(3)先通过磁选去除含铁的成分，再根据各成分比重的不同对铝灰渣进行二次筛选，经过所述筛选机(3)的处理后可得到含87％以上铝元素物质的铝灰渣，再经过干式球磨机(4)对筛选后的铝灰渣进行磨碎处理，通过所述干式球磨机(4)磨碎处理0.5‑1h后，得到粒径为130‑150μm的铝灰渣；S3:铝灰渣的熔炼：将粒径为130‑150μm的铝灰渣投入低温熔炼炉(5)中，同时加入熔炼剂，所述熔炼剂和铝灰渣的质量比为0.9:1，所述熔炼剂由H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO组成，H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO之间的质量比为10:5.4:1.8:0.3:0.4，所述低温熔炼炉(5)在熔炼时为无氧环境，需要保证炉内气压为100‑120kPa，然后在炉内进行低温熔炼，温度控制在380‑570度下熔炼1.5‑2h，所述低温熔炼炉(5)顶部也设有气体回收装置(7)，并通过所述气体回收装置(7)收集低温熔炼炉(5)产生的气体，熔炼完成后，得到熔炼产物，将所述熔炼产物用纯水浸出2‑3次，将得到的浸出液通过滤网过滤杂质后，加入晶种进行晶种分解，得到纯度为99.93％的氢氧化铝，再将氢氧化铝投入高温煅烧炉(6)，在950‑1200度下进行高温煅烧得到氧化铝。...

【技术特征摘要】
1.一种再生铝铝灰渣资源化利用方法，其特征在于，所述的处理利用方法包括以下步骤：S1:铝灰渣的清洗和烘干：将铝灰渣投入到清洗装置(1)中，在所述清洗装置(1)同时加入清洗剂和水，所述清洗剂、铝灰渣和水的投入质量比为2:43:(800-1000)，所述清洗剂由十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠和磷脂组成，十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠和磷脂之间的质量比为1.7:3:2.3；铝灰渣经过清洗装置(1)去除工业油污后，并有效聚集投入清洗装置(1)的铝灰渣；经过清洗后的铝灰渣进入脱水烘干设备(2)，所述脱水烘干设备(2)包括加热页板(22)和离心滚筒(21)，通过所述离心滚筒(21)进行离心，转速为6000-8000r/min，通过加热页板(22)进行加热，在离心滚筒(21)和加热页板(22)的共同作用下，对铝灰渣进行脱水烘干，所述脱水烘干设备(2)的顶部设有气体回收装置(7)，通过所述气体回收装置(7)收集脱水烘干装置(2)产生的气体；S2:铝灰渣的筛选和磨碎：脱水烘干后的铝灰渣进入筛选机(3)，所述筛选机(3)先通过磁选去除含铁的成分，再根据各成分比重的不同对铝灰渣进行二次筛选，经过所述筛选机(3)的处理后可得到含87％以上铝元素物质的铝灰渣，再经过干式球磨机(4)对筛选后的铝灰渣进行磨碎处理，通过所述干式球磨机(4)磨碎处理0.5-1h后，得到粒径为130-150μm的铝灰渣；S3:铝灰渣的熔炼：将粒径为130-150μm的铝灰渣投入低温熔炼炉(5)中，同时加入熔炼剂，所述熔炼剂和铝灰渣的质量比为0.9:1，所述熔炼剂由H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO组成，H2O、NaOH、NaNO3、MnO2和CoO之间的质量比为10:5.4:1.8:0.3:0.4，所述低温熔炼炉(5)在熔炼时为无氧环境，需要保证炉内气压为100-120kPa，然后在炉内进行低温熔炼，温度控制在380-570度下熔炼1.5-2h，所述低温熔炼炉(5)顶部也设有气体回收装置(7)，并通过所述气体回收装置(7)收集低温熔炼炉(5)产生的气体，熔炼完成后，得到熔炼产物，将所述熔炼产物用纯水浸出2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建伟，马英，温勇，张明杨，贺框，
申请(专利权)人：环境保护部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44