本实用新型专利技术公开了一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置，主要由外循环加热、反应釜、气体装置和超声装置组成，反应釜内部填充不同粒级分布的研磨球，通过电机带动搅拌桨与搅拌轴推动研磨球运动，对浆料中铝灰颗粒进行充分研磨，促进铝灰中氟化物的深度解离和氮化铝组分的逐层水解，并且有效破坏氮化铝水解过程产生的氢氧化铝包覆层，搅拌过程中，由反应釜底部进气口通入空气或氮气，促进氮化铝水解过程产生的氨水挥发进入气相，推动氮化铝水解反应平衡向右移动，提高氮化铝水解速度，反应釜顶部设有超声发生装置，通过超声导管插入浆料层，在超声空化作用下进一步促进铝灰中氯化物和氟化物的相间转移。化物的相间转移。化物的相间转移。
【技术实现步骤摘要】
一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置
[0001]本技术涉及铝灰渣的无害化处理装置
，具体为一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置。
技术介绍
[0002]铝灰渣是指铝电解、铝加工及再生铝加工过程中排出的固体废弃物。根据产出环节不同，铝灰又可分为一次铝灰和二次铝灰两类。
[0003]一次铝灰中金属铝的含量可达15
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70%，回收利用价值较高。一次铝灰经过提取金属铝后的残渣称为二次铝灰，其有价组分含量大幅降低，毒害组分得到一定程度的富集和升高，主要包括氮化铝（10
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20%）、氟化物（5
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30%）及氯盐（5
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15%）等。氮化铝遇水后发生反应会释放氨气，对环境产生较大危害；氟超标会抑制植物光合作用，损害人体骨骼和中枢神经；氯过高则会引起构筑物腐蚀，还会导致人体肝脏和消化功能障碍等不良反应。
[0004]据统计，2019年我国原铝、铝材和再生铝产量分别达到3593万吨、3450万吨和700万吨。以此估算，我国每年的毒性铝灰产生量高达200余万吨。如此巨大的危险废物排放量，已经成为严重制约我国铝行业健康发展的重要因素之一。
[0005]现有的铝灰无害化处理技术，基本上均是采用水洗的方式对铝灰进行解毒处理，但是水洗处理只能对可溶性氯盐和部分氟盐进行洗脱，而对冰晶石类的微溶氟化物洗脱效果较差；而且，在水溶液中氮化铝发生水解反应，产生的氢氧化铝产物容易附着在铝灰颗粒表面，抑制颗粒内部的氮化铝进一步水解，从而导致解毒不彻底。
技术实现思路
[0006]本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置，通过搅拌研磨作用，有效破除了氮化铝水解生成的氢氧化铝包覆物，使铝灰颗粒中被包裹的氮化铝、氟化物、氯盐等毒性组分逐层解离，从而促进解毒过程的持续进行，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置，主要由外循环加热、反应釜、气体装置和超声装置组成。反应釜内部填充不同粒级分布的研磨球，通过电机带动搅拌桨与搅拌轴推动研磨球运动，对浆料中铝灰颗粒进行充分研磨，促进铝灰中氟化物的深度解离和氮化铝组分的逐层水解，并且有效破坏氮化铝水解过程产生的氢氧化铝包覆层。搅拌过程中，由反应釜底部进气口通入空气或氮气，促进氮化铝水解过程产生的氨水挥发进入气相，推动氮化铝水解反应平衡向右移动，提高氮化铝水解速度。反应釜顶部设有超声发生装置，通过超声导管插入浆料层，在超声空化作用下进一步促进铝灰中氯化物和氟化物由固相转移至液相，从而实现铝灰中毒性组分的彻底分离，所述反应釜主要由釜盖与釜体组成，釜盖与釜体通过法兰连接，便于加料和出料；釜盖上部设有电机，电机通过搅拌轴带动搅拌桨运动；釜体部分由内胆和夹套两部分组成，夹套内通入热浴介质为釜体加热所述反应釜釜盖上的超声装置主要有超声发生装置和超声导管两
部分组成，超声导管经由空心套管插入反应釜内，导管底端没于浆料层液面以下；超声导管与空心套管顶部由密封塞密闭；超声导管底端略高于空心套管底端，防止搅拌过程中运动的研磨球磨损超声导管。
[0008]进一步的，所述反应釜内部装有不同粒度组成的研磨球，研磨球装球体积达到反应釜体积的10%
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50%。
[0009]进一步的，所述反应釜底部的吹脱装置由进气管和气体均布器组成，进气管穿过反应釜夹套与内胆上的气体均布器相连，气体均布器上部开有均匀小孔，便于在反应釜内形成均匀细密的气泡。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置，具有以下好处：
[0011]1、通过搅拌研磨作用，有效破除了氮化铝水解生成的氢氧化铝包覆物，使铝灰颗粒中被包裹的氮化铝、氟化物、氯盐等毒性组分逐层解离，从而促进解毒过程的持续进行；
[0012]2、由反应釜底部进行鼓气，促进氮化铝水解过程产生的氨水挥发进入气相，推动氮化铝水解反应平衡向右移动，进一步提高氮化铝水解程度和反应速度，同时对尾气中的氨气进行吸收处理，减少了对环境的污染；
[0013]3、解毒过程中对浆料进行超声处理，借助超声强化作用，使铝灰中氟、氯、氮毒性组分的解毒过程得到进一步强化，提高解毒速率的同时，彻底实现铝灰毒性组分的彻底解毒，变危险废物为有用资源。
附图说明
[0014]图1为本技术的整体结构示意图；
[0015]图2为本技术超声部分的结构示意图；
[0016]图3为本技术气体均布器的结构示意图。
[0017]图中：1
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电机；2
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连接轴；3
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釜盖；4
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超声发生器；5
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空心套管；6
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密封塞；7
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超声导管；8
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出气口；9
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法兰；10
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螺栓；11
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搅拌轴；12
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反应釜夹套；13
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热浴介质出口；14
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反应釜内胆；15
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浆料；16
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搅拌桨；17
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研磨球；18
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热浴介质入口；19
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气体均布器；20
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气孔；21
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进气管；22
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反应釜支腿；h
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超声导管与空心套管底端高度差。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。（为描述与理解方便，以下以图2的上方为上方进行描述）,基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]请参阅图1
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3，本技术提供一种技术方案：一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置，主要由外循环加热装置、反应釜、气体装置和超声装置组成；反应釜内部填充不同粒级分布的研磨球17，通过电机1带动搅拌桨16与搅拌轴11推动研磨球17运动，对浆料15中铝灰颗粒进行充分研磨，促进铝灰中氟化物的深度解离和氮化铝组分的逐层水解，并且有效破坏氮化铝水解过程产生的氢氧化铝包覆层；搅拌过程中，由反应釜底部进气管21通入空气
或氮气，促进氮化铝水解过程产生的氨水挥发进入气相，推动氮化铝水解反应平衡向右移动，提高氮化铝水解速度；反应釜顶部设有超声发生器4，通过超声导管7插入浆料层，在超声空化作用下进一步促进铝灰中氯化物和氟化物由固相转移至液相，从而实现铝灰中毒性组分的彻底分离；所述反应釜主要由釜盖3与釜体组成，釜盖3与釜体通过法兰9连接，便于加料和出料；釜盖3上部设有电机1，电机1通过搅拌轴11带动搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置，其特征在于：包括反应釜，所述反应釜内部装有研磨球（17），反应釜底部设有鼓气吹脱装置，反应釜顶部连有超声发生装置，所述反应釜主要由釜盖（3）与釜体组成，釜盖（3）与釜体通过法兰（9）连接；釜盖（3）上部设有电机（1），电机（1）通过搅拌轴（11）带动搅拌桨（16）运动；釜体部分由反应釜内胆（14）和反应釜夹套（12）两部分组成，反应釜夹套（12）内通入热浴介质为釜体加热，反应釜釜盖上的超声装置主要有超声发生器（4）和超声导管（7）两部分组成，超声导管（7）经由空心套管（5）插入反应釜内，超声导管（7）底端没于浆料层液面以...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇锋，田登超，姬国强，邱江涛，
申请(专利权)人：洛阳天瑞环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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