[实用新型]一种粉煤灰酸浸提铝的生产系统

说明书

技术领域

本实用新型属于废弃物综合回收利用技术领域，特别涉及一种粉煤灰酸浸提铝的生产系统。

背景技术

从煤燃烧后的烟气中收集下来的细灰称为粉煤灰，它是煤炭在燃煤锅炉中燃烧所残留的固体废物，主要是燃煤电厂的副产品。随着电力工业的发展，粉煤灰的大量排放，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。大量的粉煤灰如果不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。因此，粉煤灰的处理和综合利用问题就引起了人们的广泛注意。我国电厂排放的粉煤灰，其主要化学成分有二氧化硅、氧化铝、三氧化铁、氧化钙和三氧化硫，属硅铝型低钙粉煤灰。这种硅铝型低钙粉煤灰是由少部分结晶物质和一部分非结晶物质和石英成分组成。其化学组成中，硅含量最高，其次是铝，均以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差；铁含量相对较低，以氧化物形式存在，酸溶性好；此外还有未燃尽的炭粒、CaO和少量的MgO、Na₂O、K₂O、SO₃等；粉煤灰中的有害成分是未燃尽炭粒，其吸水性大，强度低，易风化，不利于粉煤灰的资源化。

基于粉煤灰的化学成分，尤其是粉煤灰中的SiO₂、Al₂O₃对粉煤灰的活性性质贡献很大，Al₂O₃又对降低粉煤灰的熔点有利，使其易于形成玻璃微珠，这些都使得粉煤灰有很好的利用价值。因此，专家学者首先考虑到的就是将粉煤灰应用于建筑工业，如，用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料，并成为水泥、混凝土的组分，粉煤灰作为原料代替黏土生产水泥熟料，用以制造烧结砖、蒸压加气混凝土、泡沫混凝土、空心砌砖、烧结或非烧结陶粒等；或用作构筑坝体，建设港口，农田坑洼低地、煤矿塌陷区及矿井的回填；也可以从中分选漂珠、微珠、铁精粉、碳、铝等有用物质，其中漂珠、微珠可分别用作保温材料、耐火材料、塑料、橡胶填料等。

粉煤灰中铝、硅含量很高，若能通过简单的工艺，提取粉煤灰中的铝，既可解决粉煤灰大量堆积带来的污染问题，又可使粉煤灰变废为宝，成为一种廉价的二次资源。目前，国内外提取粉煤灰中氧化铝的方法主要有碱法、酸溶法、酸碱联合法、气体氯化法、电热（碳热）直接还原法等。这些方法中，酸溶法是当前研究的一个重点方向。但是酸溶法提取粉煤灰中氧化铝后，剩余渣质量约为原料的70%，其中二氧化硅含量可达到85%以上，其余为铝、铁、钙、钛等杂质，这部分残渣若废置，则会造成二次污染，达不到综合利用粉煤灰的目的，因此，酸浸提铝工艺依旧是粉煤灰综合利用的重点课题之一。

发明内容

    为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供了一种工艺新颖、流程短、系统简单、技术参数宽泛、提取率高、能耗低、污染小，易于实现产业化，降低了设备投资和生产成本的新型粉煤灰酸浸提铝的生产系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种粉煤灰酸浸提铝的生产系统，包括原料容器1，与原料容器1连接的焚烧炉2，焚烧炉2连接酸洗槽3，酸洗槽3连接第一过滤机4，第一过滤机4连接结晶池5，结晶池5连接硫酸铝晶体加热炉6，硫酸铝晶体加热炉6连接粗品氧化铝容器7，粗品氧化铝容器7连接第二过滤机8，第二过滤机8连接沉淀池9，沉淀池9连接煅烧炉10，煅烧炉10连接氧化铝容器11。

所述的第一过滤机4同时还连接废渣回收装置12；

所述的硫酸铝晶体加热炉6同时还连接有硫酸回收装置13；

所述的粗品氧化铝容器7同时还连接有液碱容器14；

所述的沉淀池9同时还连接有二氧化碳气体容器15。

积极有益效果：本实用新型的优点为：

1．工艺新颖、流程短、系统简单、技术参数宽泛、提取率高、能耗低、污染小，易于实现产业化，降低了设备投资和生产成本，显示了极好的经济效益和产业化前景。

2．利用当地及周边地区发电厂外排的高铝粉煤灰作为主要原料，实现废物资源化。发电厂外排的大量粉煤灰，不仅对环境造成污染，还占用大量土地，浪费资源。通过利用高铝粉煤灰等废弃物生产国内短缺的氧化铝产品以及水泥等，不仅可实现废弃物资源化，节约资源，而且还可以保护环境，节约土地。

3．生产氧化铝过程外排的硅钙渣全部作为水泥生产原料，实现了固体废弃物二次资源化。采用该技术生产1吨氧化铝，产生约8吨的硅钙渣。而硅钙渣是生产水泥的主要原料，实现固体废弃物的零排放。