一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法技术

本发明专利技术提供一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将铝灰(以氧化铝计)与纯碱按反应摩尔比混合均匀，在高温下焙烧得到粗品铝酸钠，将粗品铝酸钠溶解为铝酸钠溶液，再经经pH调节，洗涤，烘干即得氢氧化铝产品。本发明专利技术工艺简单，通过本方法，可将工业废弃物铝灰变废为宝，将污染环境的工业垃圾变为有用的原材料，实现了废铝灰的无害化和资源化处理；降低了处理铝灰的成本；所得氢氧化铝是制备铝盐的重要原料，可应用于污水处理，也是一种理想的阻燃剂填料。剂填料。剂填料。

【技术实现步骤摘要】
一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法


[0001]本专利技术涉及一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，特别是一种回收铝灰中铝元素制备氢氧化铝的方法，属于资源回收


技术介绍

[0002]俗称的铝灰，或者说铝灰渣是指铝电解、铝加工及再生铝加工过程中排出的固体废弃物。近年来，面对日益严竣的环境形势，铝行业危废铝灰的处置成为了业内的焦点问题。铝灰的特点集中体现在三个方面：具有毒性，多数属危废；数量较大，我国每年的排出量数百万吨级；有金属铝、铝的化合物及热能，潜在价值高。国内的一次铝灰由于其中的金属铝含量较高，具有经济价值而作为一种资源为企业重视和处理。铝灰的潜在价值主要体现在其所含的金属铝、氧化铝、氟化盐以及其蕴含的热能等。而二次铝灰作为一次铝灰提铝后的剩余物，在环保税实施前，由于国内缺乏技术上、成熟，经济上投资少、效益高的处置项目而被抛弃或掩埋，既浪费了资源，又污染了环境，与当今绿色发展的理念极不相称。因此，铝灰资源化利用显得尤为重要，并利用其生产有价产品的研究越来越受到重视。
[0003]铝灰中含铝成份主要为氮化铝、氧化铝和金属铝，目前铝灰的资源化利用包括以下几种：
[0004]1.化学处理法：用盐酸或者硫酸处理铝灰，使其中的铝溶出，然后加入有机添加剂进行聚合反应，制成聚合氯化铝或聚合硫酸铝。聚合硫酸铝是水处理领域中常用的絮凝剂。
[0005]2.物理处理法：铝灰中有大量氧化铝，通过物理筛分的方式分离其中的氧化铝，氧化铝是耐火材料的生产原料。耐火材料广泛应用于冶金、水泥、陶瓷玻璃等高温行业。
[0006]以上现有的铝灰资源化处理的方式工艺繁杂，且利用效率不高。
[0007]氢氧化铝是两性化合物，是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，利用铝灰中铝元素制备氢氧化铝，工艺简单，易操作。
[0009]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0010]一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将铝灰与纯碱混合均匀，在高温下焙烧得到粗品铝酸钠，将粗品铝酸钠溶解为铝酸钠溶液，再经pH调节，洗涤，烘干即得氢氧化铝产品。
[0011]具体地，一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，包括以下步骤：
[0012]1)将铝灰(以氧化铝计)与纯碱反应摩尔比混合均匀；
[0013]2)将混匀的物料高温焙烧至反应完全，得粗品铝酸钠；
[0014]3)步骤2)中粗品铝酸钠加4倍质量的水，在加热条件下充分溶解，过滤得铝酸钠溶液；
[0015]4)步骤3)中铝酸钠溶液加酸调节pH值，然后过滤，洗涤、烘干，得氢氧化铝产品。
[0016]步骤1)中所述反应摩尔比为M(Al2O3)：M(Na2CO3)＝1：1.03
‑
1.05。
[0017]步骤2)中所述高温为1100
‑
1200℃，时间为1
‑
2小时。在高温条件下，金属铝被氧化为氧化铝，氮化铝反应为氧化铝，氧化铝再与碳酸钠反应生成铝酸钠。
[0018]步骤3)中所述加热条件为70
‑
80℃，时间为30
‑
60分钟。
[0019]步骤4)中所调节pH值范围为6
‑
7，在此pH范围内铝酸钠转化成氢氧化铝沉淀物。
[0020]步骤4)中所述烘干温度为60
‑
90℃。
[0021]本专利技术工艺简单，通过本方法，可将工业废弃物铝灰变废为宝，将污染环境的工业垃圾变为有用的原材料，实现了废铝灰的无害化和资源化处理；降低了处理铝灰的成本；所得氢氧化铝是制备铝盐的重要原料，可应用于污水处理，也是一种理想的阻燃剂填料。
附图说明
[0022]图1为本专利技术工艺流程图
具体实施方式
[0023]为了更清楚的描述本专利技术，下面结合附图1对本专利技术作进一步的详细说明。
[0024]如附图1所示，一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将铝灰与纯碱混合均匀，在高温下焙烧得到粗品铝酸钠，将粗品铝酸钠溶解为铝酸钠溶液，再经pH调节，洗涤，烘干即得氢氧化铝产品。
[0025]实施例1
[0026]一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将1Kg铝灰(折氧化铝0.8431Kg)与0.902Kg纯碱混合均匀；将混好的物料放入高温炉中1100℃焙烧2小时，得粗品铝酸钠；粗品铝酸钠加4倍质量的水在70℃加热60分钟充分溶解，过滤后即得铝酸钠溶液；往铝酸钠溶液加酸调节pH＝6，洗涤，过滤，90℃烘干，得氢氧化铝产品约1.042Kg(收率80.8％)。
[0027]实施例2
[0028]一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将1.2Kg铝灰(折氧化铝1.0117Kg)与1.104Kg纯碱混合均匀；将混好的物料放入高温炉中1200℃焙烧1小时，得粗品铝酸钠；粗品铝酸钠加4倍质量的水在80℃加热30分钟充分溶解，过滤后即得铝酸钠溶液；往铝酸钠溶液加酸调节pH＝6，洗涤，过滤，60℃烘干，得氢氧化铝产品约1.342Kg(收率86.7％)。
[0029]实施例3
[0030]一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将1.5Kg铝灰(折氧化铝1.2647Kg)与1.38Kg纯碱混合均匀；将混好的物料放入高温炉中1200℃焙烧1小时，得粗品铝酸钠；粗品铝酸钠加4倍质量的水在70℃加热30分钟充分溶解，过滤后即得铝酸钠溶液；往铝酸钠溶液加酸调节pH＝6，洗涤，过滤，70℃烘干，得氢氧化铝产品约1.719Kg(收率88.9％)。
[0031]实施例4
[0032]一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将1.6Kg铝灰(折氧化铝1.349Kg)与1.444Kg纯碱混合均匀；将混好的物料放入高温炉中1100℃焙烧2小时，得粗品铝酸钠；粗品
铝酸钠加4倍质量的水在70℃加热45分钟充分溶解，过滤后即得铝酸钠溶液；往铝酸钠溶液加酸调节pH＝6，洗涤，过滤，80℃烘干，得氢氧化铝产品约1.929Kg(收率93.5％)。
[0033]实施例5
[0034]一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将10Kg铝灰(折氧化铝8.431Kg)与9.20Kg纯碱混合均匀；将混好的物料放入高温炉中1200℃焙烧1小时，得粗品铝酸钠；粗品铝酸钠加4倍质量的水在80℃加热60分钟充分溶解，过滤后即得铝酸钠溶液；往铝酸钠溶液加酸调节pH＝6，洗涤，过滤，60℃烘干，得氢氧化铝约12.134Kg(收率94.1％)。
[0035]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，将铝灰与纯碱混合均匀，在高温下焙烧得到粗品铝酸钠，将粗品铝酸钠溶解为铝酸钠溶液，再经pH调节，洗涤，过滤，烘干即得氢氧化铝产品。2.如权利要求1所述一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将铝灰(以氧化铝计)与纯碱反应摩尔比混合均匀；2)将混匀的物料高温焙烧至反应完全，得粗品铝酸钠；3)步骤2)中粗品铝酸钠加4倍质量的水，在加热条件下充分溶解，过滤得铝酸钠溶液；4)步骤3)中铝酸钠溶液加酸调节pH值，然后洗涤，过滤、烘干，得氢氧化铝产品。3.如权利要求2所述一种资源化利用铝灰制备氢氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤1)中所述反应摩尔比为M(Al2O3)：M(Na2CO3)＝1：1.03
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【专利技术属性】
技术研发人员：秦秉宏，张亮，刘华分，王娟，王成禹，
申请(专利权)人：重庆龙健金属制造有限公司，
类型：发明
国别省市：