一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺，其特征在于：包括以下步骤，A筛分、将铝灰进行研磨，然后筛分，得到金属铝及铝灰粉；B调浆、所述铝灰粉和氯化钙加水搅拌，得到浆料；C反应、所述浆料加入氢氧化钠进入反应釜中反应，所得固体过滤脱水后得到回收产品。本发明专利技术的技术方案，能够有效分离回收铝灰中的金属铝、氧化铝和氨气，调浆处理时加入氯化钙，能够生成八氨合氯化钙，能够有效防止调浆时氨气的产生.本工艺不用加热，反应时利用加入氢氧化钠产生的热量可以使浆料达到70

【技术实现步骤摘要】
一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺


[0001]本专利技术涉及一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺，属于铝灰回收


技术介绍

[0002]电解铝工业中，铝灰是铝电解过程中产生的一种漂浮于电解槽铝液上的浮渣。铝灰主要分为一次铝灰(白灰)和二次铝灰(黑灰)。一次铝灰是原生铝生产铝过程中所产生的铝渣，其主要成分为金属铝和铝氧化物，其中金属铝含量可达30
‑
70％。二次铝灰是一次铝灰或其它废杂铝利用物理方法或化学方法提取金属铝后的残渣，金属铝含量低，成分相对复杂，主要包含少量的铝(含量10wt％以下)，盐熔剂(10％以上)，氧化物和氮化铝(含量在15
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30wt％)。
[0003]现有技术中，铝灰大部分只回收其中的金属铝，或者是处理工艺复杂、成本高，导致无法产业化。
[0004]中国专利201710104633.0公开了一种铝灰回收再利用方法，所述铝灰为一次铝灰或者二次铝灰时，包括：铝灰分离金属铝：将铝灰进行磨矿、筛分，筛上物为金属铝片、筛下物为铝灰粉末；
[0005]S1：脱氨处理：将铝灰粉末与水或者碱溶液按一定质量比进行调浆，调浆过程中产生氨气，所述氨气通过吸收塔用强酸吸收制成铵盐，调浆后的矿浆经泵输送至加压反应釜，所述铝灰为一次铝灰时，所述铝灰粉末与水的质量比为1:1～1:4，调浆时间为5～15h，并保持温度78～82℃；
[0006]S2：制备氧化铝：根据所述铝灰中金属铝含量不同对所述矿浆进行酸洗，随后加入碱溶液或者碱洗，随后加入酸溶液进行处理产生沉淀并过滤，对沉淀进行煅烧形成氧化铝粉末，对滤液加热浓缩得到工业用盐。
[0007]该技术方案存在以下问题：调浆时氨气虽然通过吸收塔用强酸吸收，但仍会有氨气散逸，影响现场空气环境。调浆时需要保持温度，消耗热能。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，提供一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺。降低处理成本，防止氨气散逸，实现铝灰的综合回收利用。
[0009]本专利技术的技术方案：一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺，包括以下步骤，A筛分、将铝灰进行研磨，然后筛分，得到金属铝及铝灰粉；
[0010]B调浆、所述铝灰粉和氯化钙加水搅拌，得到浆料；
[0011]C反应、所述浆料加入氢氧化钠进入反应釜中反应，所得固体过滤脱水后得到回收产品。
[0012]上述的铝灰回收副产硫酸铵的工艺，所述步骤C中，反应所得气体通过硫酸溶液喷淋，所得喷淋液结晶产物脱水，得到硫酸铵。
[0013]上述的铝灰回收副产硫酸铵的工艺，所述步骤B中，按重量计，铝灰粉、氯化钙和水
的比例为1:0.01
‑
0.04:1.2
‑
2.0。
[0014]上述的铝灰回收副产硫酸铵的工艺，所述步骤B中，搅拌时600
‑
800转/分钟。
[0015]上述的铝灰回收副产硫酸铵的工艺，所述步骤A中，筛分目数大于100目，得到金属铝及铝灰粉。
[0016]上述的铝灰回收副产硫酸铵的工艺，所述步骤C中，氢氧化钠的物质的量大于或等于铝灰粉中铝的物质的量。
[0017]有益效果：本专利技术的技术方案，能够有效分离回收铝灰中的金属铝、氧化铝和氨气，调浆处理时加入氯化钙，能够生成八氨合氯化钙，能够有效防止调浆时氨气的产生，当浆料加入氢氧化钠进入反应釜中反应时，此时氨气在反应釜密闭环境中，全部被输送到喷淋塔，避免了氨气散逸。同时本工艺不用加热，反应时利用加入氢氧化钠产生的热量可以使浆料达到70
‑
80℃，浆料中的氨转为氨气脱出，降低了热能消耗和相关设备的投入。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。对于未特别注明的结构或工艺，均为本领域的常规现有技术。
[0019]实施例1。一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺，包括以下步骤，
[0020]A筛分、将铝灰进行研磨，然后筛分，得到金属铝及铝灰粉；
[0021]B调浆、所述铝灰粉和氯化钙加水搅拌，得到浆料；
[0022]C反应、所述浆料加入氢氧化钠进入反应釜中反应，所得固体过滤脱水后得到回收产品。
[0023]所述步骤C中，反应所得气体通过硫酸溶液喷淋，所得喷淋液结晶产物脱水，得到硫酸铵。
[0024]所述步骤B中，按重量计，铝灰粉、氯化钙和水的比例为1:0.01
‑
0.04:1.2
‑
2.0。
[0025]所述步骤B中，搅拌时600
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800转/分钟。
[0026]所述步骤A中，筛分目数大于100目，得到金属铝及铝灰粉。
[0027]所述步骤C中，氢氧化钠的物质的量大于或等于铝灰粉中铝的物质的量。
[0028]实施例2。一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺，包括以下步骤，
[0029]A筛分、将铝灰进行研磨到100目，然后筛分，得到金属铝及铝灰粉；
[0030]B调浆、己磨粉到100目以上的铝灰粉、氯化钙、水以1:0.02:1.5的比例投入到制浆罐中，在罐中以600转/分钟的速度搅拌5
‑
10分钟；
[0031]C反应、调浆所得的浆料通过管道输送到反应釜中，在反应釜中以600
‑
800转/分钟的速度对浆料进行搅拌，然后根据铝灰粉中氮化铝的含量投入一定比例的氢氧化钠，氢氧化钠投入后和氮化铝产生反应放出大量热量，在20分钟左右整个浆料温度达到70
‑
80摄氏度左右，反应期间大量氨气开始产生，氮化铝在氢氧化钠溶液中水解时，在高温条件下4h脱氮率可达到99.76％。反应所得气体通过硫酸溶液喷淋，所得喷淋液结晶产物脱水，得到硫酸铵。
[0032]浆料中加入氢氧化钠，利用氢氧化钠反应产生的温度让氮化铝水解反应正常进行。据此保守估算，氨产生量按铝灰中氮化铝含量的90％转化产生的氨气通过“水洗塔+活性炭”进行处理，该装置处理效率按90％计，设计风量20000m3/h，则有组织氨气产生量为
2.41t/a，产生速率为0.80kg/h，产生浓度为40.17mg/m3。经处理后，有组织氨气排放量为0.24t/a，排放速率为0.08kg/h，排放浓度为4.02mg/m3，达到《贵州省环境污染物排放标准》(DB52/864
‑
2013)二级标准要求。氨气经过水洗塔经稀硫酸溶液喷淋发生反应，氨水和硫酸反应的化学方程式为：2NH3.H2O+H2SO4＝(NH4)2SO4+2H2O；在水洗塔中硫酸铵结晶产生量为0.40kg/h。
[0033]实施例3。一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺，包括以下步骤，
[0034]A筛分、将铝灰进行研磨到110目，然后筛分，得到金属铝及铝灰粉；
[0035]B调浆、己磨粉到100目以上的铝灰粉、氯化钙、水以1:0.03:2的比例投入到制浆罐中，在罐中以700转/分钟的速度搅拌8分钟；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝灰回收副产硫酸铵的工艺，其特征在于：包括以下步骤，A筛分、将铝灰进行研磨，然后筛分，得到金属铝及铝灰粉；B调浆、所述铝灰粉和氯化钙加水搅拌，得到浆料；C反应、所述浆料加入氢氧化钠进入反应釜中反应，所得固体过滤脱水后得到回收产品。2.根据权利要求1所述的铝灰回收副产硫酸铵的工艺，其特征在于：所述步骤C中，反应所得气体通过硫酸溶液喷淋，所得喷淋液结晶产物脱水，得到硫酸铵。3.根据权利要求1所述的铝灰回收副产硫酸铵的工艺，其特征在于：所述步骤B中，按重量计，铝灰粉、氯化钙和水的比例...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹玉江，阮兴龙，刘钊，魏长春，阮正林，
申请(专利权)人：广西吉穗环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：