一种二次铝灰的综合处理利用工艺制造技术

本发明专利技术提供一种二次铝灰的综合处理利用工艺，包括以下工序：脱氨工序、固氟工序及离心脱水工序。本发明专利技术实现了对二次铝灰的无害化、效益化及资源化处理，脱除了氮化铝及氟化物等有害物质，得到了附加值高的副产品（铵盐或稀氨水等），实现了各组分的高效分离及回收利用；脱氨工序中，产得的氨气通过密闭管道收集至氨吸收装置中，避免了水浸脱氨机内部气体过多存在的安全隐患问题，实现了安全生产；生产过程中无二次污染问题的存在，含氨废气经脱氨后可达相关国家标准排放至大气，产生的废渣也可用于制备免烧砖，达成了绿色生产的目的。

A comprehensive treatment and utilization process of secondary aluminum ash

【技术实现步骤摘要】
一种二次铝灰的综合处理利用工艺
本专利技术涉及危险废物无害化处理及资源化利用领域，特别是涉及一种二次铝灰的综合处理利用工艺。
技术介绍
铝灰为铝冶炼及加工过程中产生的固体废渣，其成份中含有氮化铝及氟化物等有毒有害物，堆放或处理不当时，将会污染水体、土壤和空气，对环境造成危害。国家颁布的《国家危险废物名录》（2016版），已明确铝灰为危险废物。铝灰分为一次铝灰和二次铝灰。一次铝灰的铝含量在15%-75%之间，因其具有较高的利用价值，受到了企业的重视并得到回收利用。一次铝灰通常采用炒灰或压榨等方法回收其中的金属铝，灰渣冷却后进一步细磨筛分出铝颗粒，得到的细灰即为二次铝灰。二次铝灰中含铝量低，成份复杂，处理难度大，目前多数企业采用了填埋或堆存的方式进行处理。因此，对铝灰的无害化处置与资源化利用，其难点和关键点在于二次铝灰的综合处理利用。研究开发环保、先进、实用且适用于企业的二次铝灰无害化处置与资源化利用技术，既是环境保护的需要，更是企业可持续发展的需求。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种二次铝灰的综合处理利用工艺，其能够对二次铝灰高效地进行无害化处理，同时利用该工艺可生成高附加值的产品，且在生产过程中无二次污染的问题，含氨的废气经过净化可达相关国家标准排放至大气，是一种环境友好型的高效率、低能耗的工艺方法。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术的一种二次铝灰的综合处理利用工艺，其特征在于包括以下工序：脱氨工序：将二次铝灰添加至水浸脱氨机内，再将热水泵往所述水浸脱氨机内，经搅拌，反应后逸出含氨废气，所述水浸脱氨机为密封结构，所述含氨废气逸出至所述密封结构内，再经密闭管道收集至氨吸收装置；向所述氨吸收装置内喷洒氨吸收剂对含氨废气进行处理，得到含氮溶液与剩余气体，所述含氮溶液用于制备副产品，所述剩余气体排放至大气；固氟工序:将固氟剂用泵送至水浸脱氨机内，所述固氟剂用于固化和稳定化所述二次铝灰中的有害氟化物；离心脱水工序：对所述水浸脱氨机内经所述脱氨工序及所述固氟工序处理后得到的溶液进行离心脱水，离心脱水后得到滤液和滤渣，所述滤液进入循环水池，所述滤渣用于制备免烧砖。根据本专利技术，所述氨吸收剂为水或酸，所述酸为稀盐酸、稀硝酸或稀硫酸中的一种。当氨吸收剂为水时，生成副产品稀氨水；当氨吸收剂为酸时，生成铵盐溶液，其可用于生产化肥。根据本专利技术，所述固氟剂为Ca(OH)2、CaCO3、CaO中的一种或两种以上的混合物。本专利技术所述脱氨工序中热水温度优选为60℃-100℃。优选的，所述热水用量与所述二次铝灰用量按液固比为2:1-4:1混合。进一步地，所述二次铝灰在所述热水中的浸出时间为2-5小时。进一步地，所述脱氨工序中，还包括向所述水浸脱氨机中投放氨催化剂。优选的，所述氨催化剂为NaOH、KOH中的一种，其含量为所述二次铝灰含量的0.1%-5%。本专利技术具有如下有益效果：（1）本专利技术实现了对二次铝灰的无害化、效益化及资源化处理，脱除了氮化铝及氟化物等有害物质，得到了附加值高的副产品（铵盐或稀氨水等），实现了各组分的高效分离及回收利用；（2）脱氨工序中，产得的氨气通过密闭管道收集至氨吸收装置中，避免了水浸脱氨机内部气体过多存在的安全隐患问题，实现了安全生产；（3）生产过程中无二次污染问题的存在，含氨废气经脱氨后可达相关国家标准排放至大气，产生的废渣也可用于制备免烧砖，达成了绿色生产的目的。附图说明图1为本专利技术一种二次铝灰的综合处理利用工艺的流程示意图。具体实施方式为使对本专利技术的目的及其功能有进一步地了解，兹配合实施例详细说明如下。实施例1请参照图1，本实施例的一种二次铝灰的综合处理利用工艺，具体步骤如下所示：脱氨工序：将取自某电解铝企业的二次铝灰（具体成分见表1）添加至水浸脱氨机内，再将86℃热水泵往密封设计的水浸脱氨机内，热水用量与二次铝灰用量按液固比为3:1混合，另投入NaOH催化剂，催化剂用量为该二次铝灰用量的4%，浸出时间为5h，经搅拌，反应后逸出含氨废气，含氨废气逸出至水浸脱氨机内，再经密闭管道收集至氨吸收装置，氨气脱除率达90%以上；向氨吸收装置内喷洒稀硫酸对含氨废气进行处理，得到硫酸铵与剩余气体，硫酸铵能够用于制备化肥，剩余气体经过净化可达相关国家标准排放至大气；表1某电解铝企业的二次铝灰成分表：固氟工序:将固氟剂CaO用泵送至水浸脱氨机内，固氟剂用于固化和稳定化二次铝灰中的有害氟化物。离心脱水工序：对水浸脱氨机内经脱氨工序及固氟工序处理后得到的溶液进行离心脱水，离心脱水后得到滤液和滤渣，滤液进入循环水池，滤渣用于制备免烧砖。实施例2本实施例2中的二次铝灰主要成分含量为氮化铝20%、铝粉6%、氧化铝57%、氟化物5%、其他12%。请参照图1，本实施例的一种二次铝灰的综合处理利用工艺，具体步骤如下所示：脱氨工序：将上述的二次铝灰添加至水浸脱氨机内，再将86℃热水泵往密封设计的水浸脱氨机内，热水用量与二次铝灰用量按液固比为2:1混合，另投入NaOH催化剂，催化剂用量为该二次铝灰用量的5%，浸出时间为5h，经搅拌，反应后逸出含氨废气，含氨废气逸出至水浸脱氨机内，再经密闭管道收集至氨吸收装置，氨气脱除率达90%以上；向氨吸收装置内喷洒稀硫酸对含氨废气进行处理，得到硫酸铵与剩余气体，硫酸铵能够用于制备化肥，剩余气体经过净化可达相关国家标准排放至大气；固氟工序:将固氟剂CaO用泵送至水浸脱氨机内，固氟剂用于固化和稳定化二次铝灰中的有害氟化物。离心脱水工序：对水浸脱氨机内经脱氨工序及固氟工序处理后得到的溶液进行离心脱水，离心脱水后得到滤液和滤渣，滤液进入循环水池，剩余滤渣用于制备免烧砖。实施例3本实施例3中的二次铝灰主要成分含量为氮化铝30%、铝粉12%、氧化铝37%、氟化物3%、其他18%。请参照图1，本实施例的一种二次铝灰的综合处理利用工艺，具体步骤如下所示：脱氨工序：将上述的二次铝灰添加至水浸脱氨机内，再将86℃热水泵往密封设计的水浸脱氨机内，热水用量与二次铝灰用量按液固比为4:1混合，另投入NaOH催化剂，催化剂用量为该二次铝灰用量的5%，浸出时间为3h，经搅拌，反应后逸出含氨废气，含氨废气逸出至水浸脱氨机内，再经密闭管道收集至氨吸收装置，氨气脱除率达95%以上；向氨吸收装置内喷洒稀硫酸对含氨废气进行处理，得到硫酸铵与剩余气体，硫酸铵能够用于制备化肥，剩余气体经过净化可达相关国家标准排放至大气；固氟工序:将固氟剂CaO用泵送至水浸脱氨机内，固氟剂用于固化和稳定化二次铝灰中的有害氟化物。离心脱水工序：对水浸脱氨机内经脱氨工序及固氟工序处理后得到的溶液进行离心脱水，离心脱水后得到滤液和滤渣，滤液进入循环水池，滤渣用于制备免烧砖。本专利技术通过对二次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次铝灰的综合处理利用工艺，其特征在于包括以下工序：/n脱氨工序：将二次铝灰添加至水浸脱氨机内，再将热水泵往所述水浸脱氨机内，经搅拌，反应后逸出含氨废气，所述水浸脱氨机为密封结构，所述含氨废气逸出至所述密封结构内，再经密闭管道收集至氨吸收装置；向所述氨吸收装置内喷洒氨吸收剂对含氨废气进行处理，得到含氮溶液与剩余气体，所述含氮溶液用于制备副产品，所述剩余气体排放至大气；/n固氟工序:将固氟剂用泵送至水浸脱氨机内，所述固氟剂用于固化和稳定化所述二次铝灰中的有害氟化物；/n离心脱水工序：对所述水浸脱氨机内经所述脱氨工序及所述固氟工序处理后得到的溶液进行离心脱水，离心脱水后得到滤液和滤渣，所述滤液进入循环水池，所述滤渣用于制备免烧砖。/n

【技术特征摘要】
1.一种二次铝灰的综合处理利用工艺，其特征在于包括以下工序：
脱氨工序：将二次铝灰添加至水浸脱氨机内，再将热水泵往所述水浸脱氨机内，经搅拌，反应后逸出含氨废气，所述水浸脱氨机为密封结构，所述含氨废气逸出至所述密封结构内，再经密闭管道收集至氨吸收装置；向所述氨吸收装置内喷洒氨吸收剂对含氨废气进行处理，得到含氮溶液与剩余气体，所述含氮溶液用于制备副产品，所述剩余气体排放至大气；
固氟工序:将固氟剂用泵送至水浸脱氨机内，所述固氟剂用于固化和稳定化所述二次铝灰中的有害氟化物；
离心脱水工序：对所述水浸脱氨机内经所述脱氨工序及所述固氟工序处理后得到的溶液进行离心脱水，离心脱水后得到滤液和滤渣，所述滤液进入循环水池，所述滤渣用于制备免烧砖。


2.如权利要求1所述的一种二次铝灰的综合处理利用工艺，其特征在于所述氨吸收剂为水或酸，所述酸为稀盐酸、稀硝酸或稀硫酸中的一种。


3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志伟，
申请(专利权)人：兴化市永泰铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32