一种从铝渣中回收氧化铝的设备及回收氧化铝的方法技术

本发明专利技术公开了一种从铝渣中回收氧化铝的设备及回收氧化铝的方法，取二次熔炼后的铝渣投放至具有搅拌装置的反应器中，然后加入盐酸，反应器中的固液混合物在搅拌装置的搅拌下发生化学反应，产生氯化物溶液及不溶性残渣的混合物；通过滤纸过滤混合物，得到氯化物溶液；在氯化物溶液中通入氨气，使溶液的pH值调整为3‑5，以沉淀金属氢氧化物；向溶液中加入过量的NaOH溶液，生成NaAlO

An equipment for recovering alumina from aluminum slag and a method for recovering alumina

【技术实现步骤摘要】
一种从铝渣中回收氧化铝的设备及回收氧化铝的方法
本专利技术涉及废铝回收
，特别涉及一种从铝渣中回收氧化铝的设备及回收氧化铝的方法。
技术介绍
铝渣是熔融铝与铝的外表面与空气接触形成的固态含氧复合炼铝废渣，铝渣有两种类型，一种是原生铝渣，也称为白渣或湿渣，另一种是次生铝渣，也称为黑渣或干渣。原生铝渣中含有约80%的铝金属和少量的氧化和盐成分，而次生铝渣中含有约10%-20%的铝金属和大量的氧化和盐化合物。原生铝渣一般返回冶炼厂，以回收剩余的铝金属，在这个阶段，通常的做法是通过各种合金元素来生产铝合金，冶炼过程中会产生次生铝渣。由于次生铝渣中的含铝量较少，产生的次生铝渣大都是直接以掩埋方式处理，会导致次生铝渣中一些含有有毒的金属离子进入地表和地下水，会出现严重的水污染问题，当次生铝渣与水分或水蒸气接触时，还会产生NH3、CH4、PH3、H2、H2S等有毒易燃气体，因此，如何解决次生铝渣造成的生态问题，并能够从次生铝渣中回收金属铝是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在绿色化学条件下减少和消除有害物质的使用和生产的从铝渣中回收氧化铝的设备及回收氧化铝的方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：包括铝渣依次经过粉碎装置（1）、筛分装置（2）、引风机（3）、铝渣存储装置（4）、钛制反应器（5）、过滤装置（6）、碱反应器（7）、第一过滤膜（81）、酸反应器（9）、第二过滤膜（82）以及烘箱处理之后输出氧化铝。作为优选，所述粉碎装置（1）用于将经进料口投入的大块的铝渣粉碎，并输送至所述的筛分装置（2）；所述筛分装置（2）将粉碎后的铝渣筛分，并将得到小颗粒铝渣通过引风机（3）吸进铝渣存储装置（4）中；所述铝渣存储装置（4）与钛制反应器（5）连接，用于将小颗粒铝渣存储并供钛制反应器（5）使用；所述钛制反应器（5）中的盐酸溶液与小颗粒铝渣反应得到具有沉淀的氯化铝溶液；所述过滤装置（6）与钛制反应器（5）连接，用于过滤具有沉淀的氯化铝溶液，并将得到的氯化铝溶液输送至碱反应器（7）中；依次向碱反应器（7）中通入氨气和碱液，进而使碱反应器（7）中生产NaAlO2溶液、氢氧化铁、氢氧化镁和氢氧化钙的混合液体；所述第一过滤膜（81）设置在碱反应器（7）的碱液出口（74）下方，用于承接碱反应器（7）中反应后的混合液体，使固液分离；所述酸反应器（9），其接收通过所述第一过滤膜（81）的NaAlO2溶液，NaAlO2溶液与酸反应器（9）中的盐酸溶液发生化学反应，生成氢氧化铝凝胶和盐溶液的混合物；所述第二过滤膜（82）位于酸反应器（9）底部的酸液出口（921）的下方，用于承接酸反应器（9）中的混合液体，进而得到氢氧化铝凝胶；所述烘箱将第二过滤膜（82）筛选出的氢氧化铝凝胶烘干转性，得到氧化铝产物。作为优选，所述粉碎装置（1）包括箱体（11）和设于箱体（11）内部的两个绞断旋转辊（12），所述绞断旋转辊（12）的表面设有锯齿片，所述绞断旋转辊（12）的中心轴沿水平延伸，两个绞断旋转辊（12）均通过同一电机驱动，两个绞断旋转辊（12）的转动方向相反，用于夹紧铝渣并绞断铝渣；所述粉碎装置（1）还包括设于箱体（11）内两个绞断旋转辊（12）的下方的研磨机构（13），所述研磨机构（13）包括研磨柱体（131）和用于驱动研磨柱体（131）转动的第一电机（132），所述研磨柱体（131）纵向延伸，所述箱体（11）的内壁向内延伸，并于箱体（11）的中间形成供研磨柱体（131）插入的研磨腔（133），所述研磨腔（133）的侧壁设有研磨齿，所述研磨柱体（131）的表面抵于研磨齿，所述第一电机（132）驱动所述研磨柱体（131）于研磨腔（133）内转动将铝渣二次粉碎，所述箱体（11）于研磨腔（133）的下方设有出料口与所述引风机（3）连通。作为优选，所述箱体（11）内的两个绞断旋转辊（12）与研磨机构（13）之间还设有第一筛网（14），所述第一筛网（14）上设有多个筛孔，进而使经筛网筛选的小颗粒铝渣落入到研磨柱体（131）与研磨齿之间；所述第一筛网（14）从四周向中间逐渐向下倾斜。作为优选，所述第一筛网（14）的上方还设有拨杆（15），所述拨杆（15）与第一电机（132）的驱动杆（1321）连接，所述第一电机（132）带动所述研磨柱体（131）和拨杆（15）转动。作为优选，所述拨杆（15）为弹性拨杆，所述第一筛网（14）上设有由中间向外辐射延伸的垫块（145），所述垫块（145）具有倾斜的导向弧面或者导向斜面，所述拨杆（15）经导向弧面或者导向斜面向上运动后下落击打第一筛网（14），促进所述第一筛网（14）的筛孔内的铝渣掉落。作为优选，所述第一筛网（14）上设有滑槽（146），所述垫块（145）的底部设有滑块（1451），所述滑块（1451）安装于所述滑槽（146）内，所述垫块（145）的外侧连接有驱动装置（147）驱动所述滑块（1451）移入所述滑槽（146）或者移除所述滑槽（146）。作为优选，所述滑槽（146）的槽底也设有多个筛孔。作为优选，该设备还具有主控单元，所述第一筛网（14）的上表面设有重力传感器（148），所述重力传感器（148）与所述驱动装置（147）均与所述主控单元连接，当所述重力传感器（148）检测到的数据超过阈值时，发送超重信号至主控单元，所述主控单元控制所述驱动装置（147）开启，将所述滑块（1451）推入所述滑槽（146）内。作为优选，所述第一电机（132）的驱动杆（1321）与所述拨杆（15）之间还设有变速机构（16），所述变速机构（16）包括从动轴（161）、驱动齿轮（162）和从动齿轮（163），所述第一筛网（14）的底部设有第一安装孔（141）和第二安装孔（143），所述第一电机（132）设于箱体（11）的底部，所述第一电机（132）的驱动杆（1321）穿过所述研磨柱体（131）后插入位于所述第一安装孔（141）内，并且能够在第一安装孔（141）内转动，所述从动轴（161）插入位于第二安装孔（143）内，所述驱动齿轮（162）套设于驱动杆（1321）上并且与驱动杆（1321）同步转动，所述从动齿轮（163）套设于从动轴（161）的下端与从动轴（161）同步转动，所述驱动齿轮（162）与所述从动齿轮（163）啮合带动所述从动齿轮（163）转动，进而带动与从动轴（161）的上端连接的拨杆（15）转动。作为优选，所述箱体（11）的内壁向容纳腔延伸的部分其上表面倾斜向下。作为优选，所述筛分装置（2）包括壳体（21）和设于壳体（21）内呈倾斜设置的第二筛网（22），所述壳体（21）高于所述研磨机构（13），所述壳体（21）的底部倾斜设置，并且所述壳体（21）的最低处设有落料口（211），并通过一倾斜延伸的导料管（23）与研磨机构（13）连通，所述第二筛网（22）位于高处的一端与壳体（21）之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：包括铝渣依次经过粉碎装置（1）、筛分装置（2）、引风机（3）、铝渣存储装置（4）、钛制反应器（5）、过滤装置（6）、碱反应器（7）、第一过滤膜（81）、酸反应器（9）、第二过滤膜（82）以及烘箱处理之后输出氧化铝。/n

【技术特征摘要】
1.一种从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：包括铝渣依次经过粉碎装置（1）、筛分装置（2）、引风机（3）、铝渣存储装置（4）、钛制反应器（5）、过滤装置（6）、碱反应器（7）、第一过滤膜（81）、酸反应器（9）、第二过滤膜（82）以及烘箱处理之后输出氧化铝。


2.根据权利要求1所述的从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：
所述粉碎装置（1）用于将经进料口投入的大块的铝渣粉碎，并输送至所述的筛分装置（2）；
所述筛分装置（2）将粉碎后的铝渣筛分，并将得到小颗粒铝渣通过引风机（3）吸进铝渣存储装置（4）中；
所述铝渣存储装置（4）与钛制反应器（5）连接，用于将小颗粒铝渣存储并供钛制反应器（5）使用；
所述钛制反应器（5）中的盐酸溶液与小颗粒铝渣反应得到具有沉淀的氯化铝溶液；
所述过滤装置（6）与钛制反应器（5）连接，用于过滤具有沉淀的氯化铝溶液，并将得到的氯化铝溶液输送至碱反应器（7）中；
依次向碱反应器（7）中通入氨气和碱液，进而使碱反应器（7）中生产NaAlO2溶液、氢氧化铁、氢氧化镁和氢氧化钙的混合液体；
所述第一过滤膜（81）设置在碱反应器（7）的碱液出口（74）下方，用于承接碱反应器（7）中反应后的混合液体，使固液分离；
所述酸反应器（9），其接收通过所述第一过滤膜（81）的NaAlO2溶液，NaAlO2溶液与酸反应器（9）中的盐酸溶液发生化学反应，生成氢氧化铝凝胶和盐溶液的混合物；
所述第二过滤膜（82）位于酸反应器（9）底部的酸液出口（921）的下方，用于承接酸反应器（9）中的混合液体，进而得到氢氧化铝凝胶；
所述烘箱将第二过滤膜（82）筛选出的氢氧化铝凝胶烘干转性，得到氧化铝产物。


3.根据权利要求2所述的从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：所述粉碎装置（1）包括箱体（11）和设于箱体（11）内部的两个绞断旋转辊（12），所述绞断旋转辊（12）的表面设有锯齿片，所述绞断旋转辊（12）的中心轴沿水平延伸，两个绞断旋转辊（12）均通过同一电机驱动，两个绞断旋转辊（12）的转动方向相反，用于夹紧铝渣并绞断铝渣；
所述粉碎装置（1）还包括设于箱体（11）内两个绞断旋转辊（12）的下方的研磨机构（13），所述研磨机构（13）包括研磨柱体（131）和用于驱动研磨柱体（131）转动的第一电机（132），所述研磨柱体（131）纵向延伸，所述箱体（11）的内壁向内延伸，并于箱体（11）的中间形成供研磨柱体（131）插入的研磨腔（133），所述研磨腔（133）的侧壁设有研磨齿，所述研磨柱体（131）的表面抵于研磨齿，所述第一电机（132）驱动所述研磨柱体（131）于研磨腔（133）内转动将铝渣二次粉碎，所述箱体（11）于研磨腔（133）的下方设有出料口与所述引风机（3）连通。


4.根据权利要求3所述的从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：所述箱体（11）内的两个绞断旋转辊（12）与研磨机构（13）之间还设有第一筛网（14），所述第一筛网（14）上设有多个筛孔，进而使经筛网筛选的小颗粒铝渣落入到研磨柱体（131）与研磨齿之间；所述第一筛网（14）从四周向中间逐渐向下倾斜。


5.根据权利要求3或4所述的从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：所述第一筛网（14）的上方还设有拨杆（15），所述拨杆（15）与第一电机（132）的驱动杆（1321）连接，所述第一电机（132）带动所述研磨柱体（131）和拨杆（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑾，李春生，周建波，叶翔，
申请(专利权)人：宁波锦越新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33