[发明专利]利用对生产再生铝的盐废料经后续处理所得废料获得铝酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明的方法属于工业废料回收技术领域，特别是通过再生铝工业生成的盐废料经过处理得到废料的应用，上述方法到现在为止工业应用很少，并从环境观点被认为是很有害的。

该方法也被认为是生产作为添加剂如用于钢冶金中的铝酸钙的方法。

背景技术

铝酸钙用二元CaO-Al₂O₃相图表示。如图1中所示，其一些晶相表现的液动特征和在高温下的稳定性，使之适合于在耐火水泥的应用。

其另一个应用是在钢铁制造的冶金过程中，所述的以铝酸钙为基础的合成废料的作用是帮助钢的脱硫过程并使得到的钢中没有内含物，特别是Al₂O₃。此外，在钢中存在的熔融铝酸钙废料有利于再生冶金过程，归结于它具有适当的流动性，并保护钢不进行再次脱氧过程和温度损耗。从这个角度讲，在McGannon的“The Making，Shaping and Treating of Steel(钢的制造，成型和处理)”或在专利文献例如美国专利US4490173“Steelmaking addtitive composition(钢铁制造添加剂组合物)”中找到完整的信息是有可能的。

已经证明预熔化铝酸钙最适合应用在冶金过程中。这归结于增加对照熔融率，例如，铝土矿(含有很高的Al₂O₃)和CaO的混合物的使用，其通过成分间的固相-固相反应的提前以增加熔融时间。含微细颗粒成分(CaO+Al₂O₃)混合物的添加将可以增加反应和之后的熔融率，但是，过多粉尘的生成和由于烟的排出导致的性能损失已经限制了这个应用。

大多数在钢领域中消耗的铝酸钙是从铝矿石和石灰石的混合物中制备得到的。在这个领域的公司如Kerneos提供了广泛的预熔融铝酸钙的方法。另一方面，对市场上的产品而言，其中，CaO和超细磨过的铝矿石的混合物在熔化钢的熔融池中使得由于钢的高温的作用导致铝酸钙原位形成。

从熔融铝得到的废料的用途，由于具有高含量的Al₂O₃，因此，已经表现可以作为铝矿石的替代品应用于铝酸钙的生产中。

关于这方面，美国专利US5385601“Process for recovering aluminium drossto ladle flux for steel processing(回收铝废料用于钢铁生产中的钢助焊剂的方法)”，其中描述了从铝废料生产铝酸钙的方法，不管它的组成，助焊剂以SiO₂和/或CaO为基础成分在1490℃熔化。在西班牙专利ES2124425“Procedimientopara la preparacion de aluminatos calcicos a partir de residuos de escorias dealuminio(从铝废料残渣制备铝酸钙的方法)”中记载了，从铝废料开始形成铝酸钙的方法，所述铝废料尚不是在盐的存在下产生的废料。同样地，美国专利US716426“Methods of processing aluminium dross and aluminium drossresidue into calcium aluminate(处理铝废料以及铝废料残渣生产铝酸钙的方法)”提出了，通过含有两个连续的步骤的单一方法获得铝酸钙的方法，第一步是对废料进行处理回收铝，第二步是对得到的废料用Ca(OH)₂处理，然后煅烧。

如已经讨论的，所有现有铝酸钙的形成方法要经过高于1300℃的高温工序。这使所述的方法经济花费较大，这归结于所述的高能耗和生产成本。

本发明提出了一种使用盐废料的处理产生的废料制备铝酸钙的方法，以回收金属铝和盐，所述盐废料是在再生铝的冶金过程中产生的。该方法通过冷烧结处理或者预熔融产品形成铝酸钙前体。另一方面，本发明可以适于使用和回收由铝酸盐废料经营公司实施的盐废料处理后形成的废料。

发明内容

在再生铝和/或铝废料的熔融过程中，钠或钾的氯化物的混合物被用于覆盖熔融的原料，以避免氧化，提高收率和增加熔炉的热效率。这个过程形成大量的废料，通常称为“盐型废料”。通过回收公司例如Remetal，Alsa，Engitec等进行的盐废料的处理是代替倾倒的方法。处理的目的是将金属铝和盐分离，使最终得到的废料具有很少的工业应用价值，并且，原料的产生将带来成本节约和废料贬值的结果。