一种二次铝灰无害化处理工艺制造技术

本发明专利技术提供一种二次铝灰无害化处理工艺，包括以下步骤：(1)将二次铝灰添加到化浆槽中和循环水混合制成二次铝灰浆料；(2)将步骤(1)中得到的二次铝灰浆料输入到脱氨机内进行脱氨反应；(3)步骤(2)中得到的脱氨浆料进入到分级机中进行分级得到脱氨高铝料浆和金属铝泥；(4)步骤(3)中得到的脱氨高铝料浆输送到压滤机中进行压滤；(5)步骤(4)中得到的脱氨滤液和步骤(3)中得到的金属铝泥输送到固氟反应釜与固氟剂混合进行固氟。本发明专利技术的处理工艺，将二次铝灰处理后直接得到高铝料、氨水和氟化钙污泥产品，全程无废水和固体废弃物排放；在该工艺中的滤液、洗涤水最后均进入到循环水池再次循环使用，可以节省水资源。可以节省水资源。可以节省水资源。

【技术实现步骤摘要】
一种二次铝灰无害化处理工艺


[0001]本专利技术属于铝灰处理工艺
，尤其是涉及一种二次铝灰无害化处理工艺。

技术介绍

[0002]人们俗称的铝灰，是在铝熔炼过程中产生的固体废弃物，其主要组成包含了漂浮与铝熔体表面的不熔夹杂物、氧化物、添加剂以及与添加剂进行化学反应的反应物。根据铝灰的处理过程可将铝灰分为一次铝灰和二次铝灰。一次铝灰为具有金属铝提取价值的铝灰，而二次铝灰则一般为灰黑色，是一次铝灰提铝后的剩余产物，主要成分为氧化铝、氮化铝、主要杂质包括铁、镁、钙、硅、钠的氧化物、重金属及一些含F
‑
、Cl
‑
离子的无机盐类。
[0003]二次铝灰的特点集中体现在以下三个方面，一是内含氟、氯等有害有毒物质，这是铝灰定性为危险固体废弃物的根本原因所在，铝灰中含有一定量的AlN，如果不进行无害化处理，随意堆放，遇水会生成氨气，会造成严重的环境污染；二是含有一定量的重金属；三是铝灰中所含有的氧化铝、电解质等，有一定价值；四是铝灰中的有价组分以混合状态存在，提取较为困难。
[0004]现阶段二次铝灰的处理技术主要有：
[0005]1、合成净水剂聚合氯化铝
[0006]聚合氯化铝是一种高效的无机高分子净水剂，应用范围较广。生产聚合氯化铝有很多不同的方法，但是最为成熟的是采用铝灰与浓盐酸聚合的方法。用铝灰生产净水剂的缺点是：它们与酸碱反应会生成氯气对操作人员的身体健康造成危害，污染环境，且铝灰中的刚玉相很难与盐酸反应，处理后仍然会有废渣残留。
[0007]2、生产耐火材料
[0008]二次铝灰中含量最多的氯化铝，其成分构成与铝土矿类似，因此很适合作为制作耐火材料的原料。研究人员对二次铝灰进行预处理除杂后，进行酸洗，然后用水洗后烘干，在其中加入无烟煤、碎铁块，在电炉中进行熔炼，产物冷却后破碎，进行水洗，然后磁选筛分，最后得到最终产物棕刚玉。这种方法生产耐火材料有很多缺点：第一，对铝灰中的氧化铝的含量要求比较严格。第二，在工艺中有水洗的步骤，水洗会使铝发生氧化。第三是，引入了很多氧化物杂质，对棕刚玉的性能产生影响。
[0009]3、制备电熔刚玉或镁铝尖晶石复合材料
[0010]利用铝灰制备电熔刚玉和镁铝尖晶石等复合材料的生产工艺包括：对铝灰进行预处理，将铝灰和铝土矿，还有碳酸镁、氧化镁按一定比例混合制坯。然后投入到电炉中进行高温熔融，冷却后破碎筛分，得到最终产物。熔融过程中主要是铝灰中的铝与铝土矿中的二氧化硅、二氧化钛发生氧化还原反应，这种方法的优点是能耗低，对周边环境的污染降低。但是，同时也存在对铝灰中的有效成分不能完全利用，比较浪费等缺点。
[0011]但是以上几种处理方式中均会产生相应的废水或固体废弃物进行排放，从而污染环境。

技术实现思路

[0012]本专利技术要解决的问题是提供一种二次铝灰无害化处理工艺，二次铝灰通过该工艺处理后直接得到高铝料、氨水和氟化钙污泥产品，全程无废水和固体废弃物排放；在该工艺中的滤液、洗涤水最后均进入到循环水池再次循环使用，可以节省水资源。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种二次铝灰无害化处理工艺，包括以下步骤：
[0014](1)将二次铝灰添加到化浆槽中和循环水混合制成二次铝灰浆料；
[0015](2)将步骤(1)中得到的二次铝灰浆料输入到脱氨机内进行脱氨反应，将脱氨机内的二次铝灰浆料进行加热和搅拌，反应得到脱氨浆料和含氨尾气，含氨尾气经过换热器进行换热，换热降温后的氨气通入到吸收罐中进行吸收制得氨水，剩余的尾气进入到尾气处理系统处理后排放；
[0016](3)步骤(2)中得到的脱氨浆料进入到分级机中进行分级得到脱氨高铝料浆和金属铝泥；
[0017](4)步骤(3)中得到的脱氨高铝料浆输送到压滤机中进行压滤，并用洗涤新水进行洗涤，得到高铝料滤饼和脱氨滤液；
[0018](5)步骤(4)中得到的脱氨滤液和步骤(3)中得到的金属铝泥输送到固氟反应釜与固氟剂混合进行固氟，固氟后泵入沉淀池内进行沉淀，沉淀后的沉淀盐渣由压滤机进行压滤且滤饼在线洗涤，得到含氟污泥；压滤过程中的滤液以及洗涤水和沉淀后的顶部液体进入循环水池；
[0019]循环水池中的循环水输送到步骤(2)中的换热器内用作换热介质，且换热器中输出的循环水直接通入到步骤(1)中的化浆槽中用于制备二次铝灰浆料。
[0020]本专利技术的处理工艺在处理二次铝灰时，先行将二次铝灰进行制浆，以便于输送处理，通过脱氨反应得到氨气和脱氨浆料，其中氨气换热后由水吸收可制得氨水，氨水为第一产品；脱氨浆料分级后可以得到脱氨高铝料浆且经过压滤机压滤得到高铝料滤饼，高铝料为第二产品；而脱氨浆料分级后的金属铝泥则和压滤后的脱氨料滤液则和固氟剂混合进行固氟，之后经过沉降和压滤机压滤后则制得含氟污泥，含氟污泥的主要成分为氟化钙，从而为第三产品氟化钙污泥；且该工艺中的洗涤水和步骤(5)中压滤机的滤液则进入循环水池中，作为换热器的换热流体和化浆槽中的添加水进行循环使用；该工艺流程全程无废水和固体废弃物排放，达到无害化处理，从而保护环境，防止环境污染；该工艺中的循环水可重复使用，从而节省水资源。
[0021]进一步地，步骤(1)中，二次铝灰通过计量螺旋输送机由粉料仓输送到化浆槽，且二次铝灰与循环水按照固液比为1:2
‑
1:4进行混合。
[0022]进一步地，步骤(2)中，使用渣浆泵将化浆槽中的二次铝灰浆料泵入到脱氨机内。
[0023]进一步地，步骤(5)中的固氟剂为Ca(OH)2、CaCO3、CaO、CaCl2中的一种或两种以上的混合物。
[0024]进一步地，步骤(2)中，吸收罐内盛放有纯水，所述吸收罐串联设置有多个。
[0025]进一步地，步骤(2)中，还向所述脱氨机中投放氨催化剂。
[0026]进一步地，所述氨催化剂为NaOH、KOH中的一种，其用量为二次铝灰浆料的0.5％
‑
1％。
[0027]进一步地，步骤(2)中，加热时使二次铝灰浆料保持在60℃
‑
80℃，脱氨反应的反应时间为2
‑
5小时。
[0028]本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0029]1、本专利技术的处理工艺将二次铝灰处理后，直接得到高铝料、氨水和氟化钙污泥产品，全程无废水和固体废弃物的排放，实现无害化处理，从而保护环境。
[0030]2、本专利技术的处理工艺中循环水实现循环使用，无新的废水产生，节约水资源。
附图说明
[0031]图1是本专利技术一种二次铝灰无害化处理工艺的流程图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。
[0033]如图1所示，本专利技术提供一种二次铝灰无害化处理工艺，包括以下步骤：
[0034](1)将二次铝灰添加到化浆槽中和循环水混合制成二次铝灰浆料；
[0035](2)将步骤(1)中得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次铝灰无害化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将二次铝灰添加到化浆槽中和循环水混合制成二次铝灰浆料；(2)将步骤(1)中得到的二次铝灰浆料输入到脱氨机内进行脱氨，将脱氨机中的二次铝灰浆料进行加热和搅拌，反应后得到脱氨浆料和含氨尾气，含氨尾气经过换热器进行换热，换热降温后的氨气通入到吸收罐中进行吸收制得氨水，剩余的尾气进入到尾气处理系统处理后排放；(3)步骤(2)中得到的脱氨浆料进入到分级机中进行分级得到脱氨高铝料浆和金属铝泥；(4)步骤(3)中得到的脱氨高铝料浆输送到压滤机中进行压滤，并用洗涤新水进行洗涤，得到高铝料滤饼和脱氨滤液；(5)步骤(4)中得到的脱氨滤液和步骤(3)中得到的金属铝泥输送到固氟反应釜与固氟剂混合进行固氟，固氟后泵入沉淀池内进行沉淀，沉淀后的沉淀盐渣由压滤机进行压滤且滤饼在线洗涤，得到含氟污泥；压滤过程中的滤液以及洗涤水和沉淀后的顶部液体进入循环水池；循环水池中的循环水输送到步骤(2)中的换热器内用作换热介质，且换热器中输出的循环水直接通入到步骤(1)中的化浆槽中用于制备二次铝灰浆料。2.根据权利要求1所述的一种二次铝灰无害化处理工艺，其特征在于：步骤(1)中，二次铝灰通过计...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦广，陈艺文，蔡景坤，
申请(专利权)人：秦皇岛信宝资源循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：