【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固废回收利用，具体涉及一种资源化利用铝灰的方法及其应用。
技术介绍
1、在电解氧化铝、废铝重熔和废杂铝再生等工业生产中，会产生大量含有杂质的废弃物，即铝灰。根据来源不同，铝灰又分为一次铝灰和二次铝灰，二次铝灰中铝含量相对更低，杂质成份更加复杂、含量更高，更难被回收利用。二次铝灰中含有的氟化物、氯化物、氮化物容易潮解生产氟化氢、氨气等有害气体，还可能含有铅、镉、铬等重金属，因此对其进行直接填埋可能导致土壤、地下水的污染，对生态环境和人体健康造成严重威胁。同时，铝灰中仍含有丰富的铝资源，将其作为废弃物处理不仅对自然环境不利，还会造成资源的浪费。
2、目前，针对如何回收利用铝灰已经有较多研究和报道，回收处理二次铝灰的方法已较为成熟，主要包括湿法工艺、火法工艺和火-湿联合工艺，能够有效利用二次铝灰中的金属成分，取代部分铝土矿，缓解矿产资源消耗速度。
3、然而，现有铝灰回收工艺中仍存在产物纯度低、回收工艺复杂、提取率低、产生大量废液等不足，并且提取产物的应用领域较窄，在化工行业的实际应用中，存在与其他组分相容性较低、分散性较差的问题，造成产品质量、性能降低，严重影响了铝灰资源化的进一步发展和推广。
4、综上所述，亟需研发一种新的技术方案，以解决现有技术中存在的缺陷，满足当前市场的发展需求。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供了一种资源化利用铝灰的方法。本专利技术首先将铝灰进行水洗处理，然后与氢氧化钠混合焙烧，经浸出、纯化得到氢氧化铝，再
2、本专利技术的一个目的在于，提供一种资源化利用铝灰的方法，所述资源化利用铝灰的方法包括如下步骤：
3、s1、将铝灰加入溶剂中，加热搅拌处理后，分离固体，然后与碱共混，焙烧处理后，加入水中进行浸出，过滤得到浸出液；
4、s2、将除硅剂加入所述浸出液中，然后将沉淀去除，之后加入酸调节ph，分离固体沉淀，经焙烧得到氧化铝；
5、s3、将所述氧化铝与葡萄糖混合球磨，纯化后得到羟基化氧化铝；
6、s4、将木质素溶解于溶剂中，然后加入碳酸钾和3-溴丙酸甲酯，搅拌反应后，调节ph，加入水和乙醇，加热反应，经纯化得到羧基化木质素；
7、s5、将所述羟基化氧化铝和羧基化木质素共混，超声加热反应后，经纯化得到改性氧化铝。
8、进一步地，步骤s1中，所述加热搅拌处理的温度为80-90℃，时间为24-36h；所述焙烧处理的温度为700-800℃，时间为50-100min。
9、进一步地，步骤s1中，所述浸出的温度为50-80℃，时间为30-90min。
10、进一步地，步骤s2中，所述除硅剂选自钙霞石、方钠石、铝酸钙、氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙中的一种或多种。
11、进一步地，步骤s2中，所述ph为7-8；所述焙烧的温度为1100-1300℃，时间为2-4h。
12、进一步地，步骤s4中，所述搅拌反应的时间为10-20h；所述ph为2-3；所述加热反应的温度为140-160℃，时间为10-20h。
13、进一步地，步骤s5中，所述羟基化氧化铝和羧基化木质素的质量比为1:(5-10)。
14、进一步地，步骤s5中，所述超声加热反应的温度为60-80℃，时间为1-5h。
15、本专利技术的另一个目的在于，提供上述资源化利用铝灰的方法所制备的改性氧化铝在填料中的应用。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、本专利技术的资源化利用铝灰的方法中，首先对铝灰进行水洗去除可溶性杂质，然后与氢氧化钠混合焙烧、浸出，生成可溶的铝酸盐并提取至溶液中，然后加入除硅剂，与溶液中的硅杂质产生硅酸钙沉淀，除去杂质后调节ph至7-8制备氢氧化铝沉淀，高温焙烧后得到氧化铝。为改善氧化铝作为填料的分散性、相容性等功能，本专利技术进一步对其进行改性处理。首先对氧化铝进行球磨得到羟基化氧化铝，然后将木质素先后与拔氢剂碳酸钾、取代剂3-溴丙酸甲酯反应，经水热反应得到羧基化木质素，之后进一步通过羟基化氧化铝表面的活性羟基与羧基化木质素中的羧基进行反应，从而实现接枝，由此在氧化铝表面引入了木质素结构，使改性氧化铝表面具有大量羟基、羧基、苯环、长链等结构，不仅提高了自身分散性，还提高了与其他物质之间的相容性，有利于在复合材料中与有机高分子材料、助剂等成分形成交联或产生分子间作用力，从而发挥协同效应，明显改善了产品的机械性能以及稳定性。
18、综上所述，本专利技术采用废弃铝灰作为原料进行资源化利用，对其中的金属成分进行有效回收，工艺流程简单高效，还采用绿色、可降解的木质素对回收产物进行改性，提升了产物的各项性能，具有良好的应用前景。
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1.一种资源化利用铝灰的方法，其特征在于，所述资源化利用铝灰的方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤S1中，所述加热搅拌处理的温度为80-90℃，时间为24-36h；所述焙烧处理的温度为700-800℃，时间为50-100min。
3.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤S1中，所述浸出的温度为50-80℃，时间为30-90min。
4.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤S2中，所述除硅剂选自钙霞石、方钠石、铝酸钙、氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤S2中，所述pH为7-8；所述焙烧的温度为1100-1300℃，时间为2-4h。
6.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤S4中，所述搅拌反应的时间为10-20h；所述pH为2-3；所述加热反应的温度为140-160℃，时间为10-20h。
7.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于
8.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤S5中，所述超声加热反应的温度为60-80℃，时间为1-5h。
9.权利要求1-8任一项所述资源化利用铝灰的方法所制备的改性氧化铝在填料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种资源化利用铝灰的方法，其特征在于，所述资源化利用铝灰的方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤s1中，所述加热搅拌处理的温度为80-90℃，时间为24-36h；所述焙烧处理的温度为700-800℃，时间为50-100min。
3.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤s1中，所述浸出的温度为50-80℃，时间为30-90min。
4.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，步骤s2中，所述除硅剂选自钙霞石、方钠石、铝酸钙、氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述资源化利用铝灰的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋子泓，张乐，宋子晴，朱治，何凤至，陆俞辰，周颖麟，
申请(专利权)人：佛山市量汇环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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