两阶段渣滓处理制造技术

公开了能够在单个反应容器中进行的两阶段渣滓处理。渣滓、尤其是白渣可以在回转炉中与盐熔剂接触以从所述渣滓中回收金属。该第一阶段可以在白渣和盐熔剂转化为盐饼的过程中回收金属。在第二阶段中，可将所述炉升高到足够高的温度以蒸发所述盐饼的盐内容物，从而使所蒸发的盐离开所述炉并分别冷凝和收集。所述第二阶段的结果是收集的盐和不含盐的氧化物。在去除所述不含盐的氧化物之后，所述炉中的余热和收集的盐可用于后续的渣滓处理。热和收集的盐可用于后续的渣滓处理。热和收集的盐可用于后续的渣滓处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】两阶段渣滓处理
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年6月27日提交的并且标题为“TWO STAGE DROSS TREATMENT”的美国临时申请62/867,711的权益和优先权，该临时申请的内容以引用方式全文并入本文以用于所有目的。


[0003]本公开整体涉及金属回收，并且更具体地涉及来自铝回收的渣滓的处理和使用。

技术介绍

[0004]金属回收和具体地铝回收的副产物可能难以处理和加工。例如，铝回收通常会产生黑渣或白渣作为回收过程的副产物。黑渣通常含有一些铝、适量的氧化铝和大部分的盐。例如，由用过的饮料罐(UBC)原料的回收得到的一些黑渣会产生具有约10％铝、50％盐和40％氧化物的黑渣，但也可能出现其他量。白渣是氧化物和金属铝的混合物，并且通常含有非常少的盐。白渣中的金属最通常通过在高温下用盐处理渣滓来回收。这将得到通常称为盐饼的氧化物/盐副产物。这些副产物可能含有氮化物、碳化物和其他物质。
[0005]副产物可能是危险的并且可能需要高度受控的运输和处置操作。例如，来自铝回收的渣滓在润湿时可能会产生易爆的氢气，并因此必须小心处理。现有的渣滓处理技术通常需要单独的设施，并因此渣滓必须从其产生地点运输到处理设施。在一些国家/地区，法规禁止此类物质的各种处理和处置。现有的处理渣滓的技术集中于通过加热和熔化来回收金属(例如，铝)，以及通过浸出和蒸发来回收盐。这些现有技术依赖于高功率输出，诸如加热成批的白渣以去除金属，并且使用大量的水和能量从渣滓或盐饼中浸出盐，并蒸发该水以回收盐。用于从渣滓中浸出盐的水和能量显著足够，使得某些现有的白渣处理技术特别集中于无盐工艺，以避免不得不在随后的步骤中回收盐。另外，从渣滓中浸出盐可能会产生大量有害的、有毒的和/或反应性气体(例如，H2S、PH3、NH3、H2/CH4)，这些气体需要进行受控的收集和破坏。
[0006]因此，需要对来自铝回收的渣滓进行改进的处置和处理，使得渣滓的组分可以更容易且有效地回收，并且使得渣滓可以更容易且有效地处理。

技术实现思路

[0007]术语实施方案和类似术语旨在广义地指代本公开和所附权利要求的所有主题。包含这些术语的陈述不应被理解为限制本文描述的主题，或限制所附权利要求的含义或范围。由本文覆盖的本公开的实施方案由所附权利要求而非本
技术实现思路
限定。本
技术实现思路
是本公开的各方面的高度概述，并介绍了一些概念，这些概念在下面的具体实施方式部分中进一步描述。本
技术实现思路
并不意图确认所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不意图用来孤立地确定所要求保护的主题的范围。通过参考本公开的整个说明书、任何或所有附图以及每项权利要求的适当部分，应当理解本主题。
[0008]在各种实例中，提供了一种加工金属回收副产物的方法。该方法可包括用白渣填充容器。白渣可包含氧化铝。该方法还可包括将盐引入容器中。该方法还可包括在第一温度下使白渣与盐接触以促进从白渣中提取金属并生成盐饼。该方法还可包括将盐饼加热到足够高以蒸发盐的第二温度。在一些情况下，可将盐饼加热到处于或高于1200℃的第二温度，诸如但不限于介于1300℃和1400℃之间。第一温度可低于第二温度。该方法还可包括将盐饼保持在第二温度以允许盐蒸发为盐蒸气。从盐饼中蒸发盐可得到惰性氧化物。该方法还可包括排放惰性氧化物。该方法还可包括收集盐蒸气并将盐蒸气冷凝成盐。该方法还可包括通过使盐与后续的白渣接触来重复使用所述盐以生成后续的盐饼。
[0009]本公开中描述的各种实现方式可包括额外的系统、方法、特征以及优点，它们不一定能够在本文明确地公开，但是在检阅以下具体实施方式和附图之后对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。所有此类系统、方法、特征和优点都意图被包括在本公开内并且受到随附权利要求的保护。
附图说明
[0010]说明书参考了以下附图，其中在不同附图中使用相同的附图标记旨在示出相同或相似的部件。
[0011]图1是根据本公开的某些方面的渣滓热加工系统的示意图。
[0012]图2是根据本公开的某些方面的渣滓造粒系统的示意图。
[0013]图3是根据本公开的某些方面的被加热的渣滓粒料的示意图。
[0014]图4是描绘根据本公开的某些方面的用于生成渣滓粒料的方法的流程图。
[0015]图5是描绘根据本公开的某些方面的用于加工渣滓粒料的方法的流程图。
[0016]图6是描绘根据本公开的某些方面的用于从渣滓中提取盐的系统的示意图。
[0017]图6A是描绘根据本公开的某些方面的用于从渣滓中提取盐的另一个系统的示意图。
[0018]图7是描绘根据本公开的某些方面的用于从渣滓中提取盐的方法的流程图。
[0019]图8是描绘根据本公开的某些方面的用于热处理渣滓的两阶段方法的示意图。
[0020]图9是描绘根据本公开的某些方面的用于热处理渣滓的单容器、两阶段方法的示意图。
具体实施方式
[0021]本公开的某些方面和特征涉及能够在单个反应容器中进行的两阶段渣滓处理。渣滓、尤其是白渣可在回转炉中通过使渣滓与盐熔剂接触以促进从渣滓中提取金属而进行初始处理。该第一阶段可以在白渣和盐熔剂转化为盐饼的过程中回收金属。在第二阶段中，可将炉的内容物升高到足够高的温度以蒸发盐饼的盐内容物，从而使所蒸发的盐离开炉并分别冷凝和收集。所述第二阶段的结果是收集的盐和不含盐的氧化物。在去除所述不含盐的氧化物之后，所述炉中的余热和收集的盐可用于后续的渣滓处理。
[0022]金属回收诸如铝回收可得到再生金属(例如，再生铝)和各种回收副产物。例如，在铝回收过程中，回收副产物可为渣滓类型，或者金属铝和氧化铝的混合物。在一些情况下，被回收的铝中的其他物质可包括污染物和盐，它们可最终存在于渣滓中。可存在不同类型
的渣滓，诸如白渣和黑渣。白渣主要由铝和氧化铝组成，而黑渣还含有盐。当结合渣滓使用时，术语白和黑是指渣滓的类型，而不一定是渣滓的物理颜色。在一些情况下，加工白渣可包括将白渣与盐混合以促进再生金属的提取。
[0023]黑渣是回收用过的饮料罐(UBC)原料的常见副产物，其中使用约2重量％的盐从UBC原料中的铝中去除杂质和氧化物。UBC原料的回收过程得到直径为数十毫米数量级的各种尺寸(例如，25mm)的黑渣球或块。这些黑渣球通常含有约10重量％的铝、50重量％的盐和40重量％的氧化物和另外的污染物。
[0024]白渣是许多其他类型的铝回收过程的常见副产物。白渣可含有大量铝，所述铝可通过使白渣与盐接触以生成盐饼而通过进一步加工去除。如本文所用，通用术语渣滓包括将白渣与盐混合而生成的盐饼。
[0025]已发现，诸如从回收UBC中发现，即使在热处理之后，天然形式的黑渣可保留高达约4重量％的碳。一般来讲，天然黑渣的热处理可以形成分层球，其中最外层覆盖有复合氧化物，并且最内层包含非氧化碳和其他化合物。已确定，较大的表面积与体积比对于确保黑渣中更多的残余碳与氧反应可为理想的。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种再造金属回收副产物，其包含：渣滓，所述渣滓包含氧化铝；以及添加剂，所述添加剂被选择为在处于或低于800℃的温度下氧化或分解；其中所述渣滓和所述添加剂一起附聚成粒料，并且其中所述添加剂位于所述粒料内，使得在所述添加剂的氧化后暴露穿过所述粒料的一个或多个通道。2.如权利要求1所述的再造金属回收副产物，其中所述粒料的渣滓包含盐，所附聚的渣滓颗粒各自具有等于或小于10mm的平均直径，并且所述粒料具有在5mm至50mm范围内的平均直径。3.如权利要求1或2所述的再造金属回收副产物，其中所述添加剂包括来自其他工业的消费后废品或废料，并且所述金属回收副产物还包含燃料添加剂，所述燃料添加剂被选择为促进渣滓处理反应的燃料供给。4.一种加工如权利要求1所述的再造金属回收副产物的方法，其包括：用包含氧化铝的白渣填充容器；将盐引入所述容器；在第一温度下使所述白渣与所述盐接触以促进从所述白渣中提取金属并生成盐饼；将所述盐饼加热到足以蒸发所述盐的第二温度，其中所述第一温度低于所述第二温度；将所述盐饼保持在所述第二温度以允许所述盐蒸发为盐蒸气，其中从所述盐饼中蒸发所述盐得到惰性氧化物；排放所述惰性氧化物；收集所述盐蒸气并将所述盐蒸气冷凝成盐；并且通过使所述盐与后续的白渣接触来重复使用所述盐以生成后续的盐饼。5.如权利要求4所述的方法，其中所述第二温度处于或高于所述盐的沸点。6.如权利要求4或5所述的方法，其中所述第二温度处于或高于1200℃。7.如权利要求4至6中任一项所述的方法，其中使所述白渣与所述盐在所述第一温度下接触并将所述盐饼加热到所述第二温度在所述容器中进行。8.如权利要求7所述的方法，其中所述容器在排放所述惰性氧化物之后含有余热，并且其中生成所述后续的盐饼包括使用所述容器中的所述余热。9.如权利要求4至8中任一项所述的方法，其中所述盐包含NaCl，并且所述第二温度处于或高于1450℃。10.如权利要求4至9中任一项所述的方法，其中所述盐包含KCl，并且所述第二温度处于或高于1416℃。11.如权利要求4至...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：诺维尔里斯公司，
类型：发明
国别省市：