[发明专利]一种铝灰的资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明属于铝电解、铝加工、废铝回收技术领域，具体涉及一种铝灰的资源化利用方法。

背景技术

铝灰产生于所有铝发生熔融的生产工序，含铝量10%~80%不等，其中的铝约占铝生产使用过程中总损失量的1%~12%，主要分为两种：一种是一次铝灰，在电解原铝及铸造等不添加盐熔剂过程中产生浮渣，是一种主要成分为金属铝和铝氧化物的混合物，铝含量可达15% ~ 70%；另一种是二次铝灰，经盐浴处理回收一次铝灰或铝合金精炼产生的NaCl、KCl、氟化物、氧化铝和铝的混合物，铝含量较一次铝灰低。

2008年国家环境保护部和发展和改革委员会将铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣、粗铝精炼加工过程中产生的盐渣、浮渣和铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣列入《国家危险废物名录》。随着我国电解铝产量、铝加工、废铝回收的逐年增加，每年将产生大量的铝灰（约1500万吨），如不妥善处理，不仅浪费了资源，而且还污染环境，因此如何经济有效地综合回收利用铝灰将对我国电解铝工业产生重要意义。

铝灰是一种可再生的资源，但一直没得到足够的重视，成为破坏环境的一个因素，随着经济的发展，废铝灰积蓄量的逐年大幅度增加，如果不寻找经济有效、环保的方法加以处理，将越来越突显其对环境的严重威胁。我国目前铝渣处理回收率低，能量消耗大和浪费大，如一种提取铝灰中铝和氯化物的方法（200810115443.X）、一种从铝灰中回收氧化铝和氯盐、氟盐的方法（201110324018.3）、一种铝灰处理与循环利用的方法（201310078058.3）、一种利用废铝灰生产铝电解槽用含氟β氧化铝的方法（200710179676.1）和铝灰回收装置（201110394868.0）等相关专利，因此应大力发展新技术和采用国外的先进技术、设备来改变这一落后状态，研究和开发综合有效加工处理工业铝渣、铝灰技术，对于提高企业的经济效益，保护生态环境具有很重要的现实意义和实用价值。为此，研制开发一种铝灰的资源化回收利用方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝灰的资源化回收利用方法。

本发明的目的是这样实现的，包括如下步骤：

A、铝灰经过破碎机破碎后，用球磨机进行球磨，把球磨后的铝灰在200目振动筛上进行筛分，得到筛上物和筛下铝灰，筛上物回收金属铝；

B、以步骤A得到的筛下铝灰为原料，与蒸馏水混合，控制反应温度和时间进行搅拌，过滤得到水洗后铝灰；

C、将步骤B水洗后铝灰按照与碱溶液混合后，置于加压反应釜内，进行搅拌，过滤得到碱浸后铝灰和碱洗废液；

D、将步骤C碱浸后铝灰与酸溶液混合，进行搅拌酸浸，过滤、洗涤得到酸浸后铝灰和酸洗废液；

E、将步骤D得到的酸浸后铝灰置于微波场下进行活化，而后与氧化铝混合一起进入铝电解槽，进行电解；

F、酸洗废液和碱洗废液进行有效中和蒸发后，回收有效盐分。

本发明可实现铝灰的高效、综合的回收利用，使铝灰变废为宝，最大程度的实现其资源化利用。该方法简单易行，生产效率高，设备投资少，能耗低，成本低，避免了环境污染。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换，均落入本发明保护范围。

本发明包括如下步骤：

A、铝灰经过破碎机破碎后，用球磨机进行球磨，把球磨后的铝灰在200目振动筛上进行筛分，得到筛上物和筛下铝灰，筛上物回收金属铝；

B、以步骤A得到的筛下铝灰为原料，与蒸馏水混合，控制反应温度和时间进行搅拌，过滤得到水洗后铝灰；

C、将步骤B水洗后铝灰按照与碱溶液混合后，置于加压反应釜内，进行搅拌，过滤得到碱浸后铝灰和碱洗废液；

D、将步骤C碱浸后铝灰与酸溶液混合，进行搅拌酸浸，过滤、洗涤得到酸浸后铝灰和酸洗废液；

E、将步骤D得到的酸浸后铝灰置于微波场下进行活化，而后与氧化铝混合一起进入铝电解槽，进行电解；

F、酸洗废液和碱洗废液进行有效中和蒸发后，回收有效盐分。

所述A步骤的球磨时间为15~60min。

所述B步骤的蒸馏水与筛下铝灰的质量比为3~8:1。

所述B步骤的搅拌温度为60~90℃，搅拌时间为2~4h。

所述C步骤的碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种或几种混合溶液，碱溶液的浓度为100~140g/L。