[发明专利]一种铝渣灰无害化处理的方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种铝渣灰无害化处理的方法。

背景技术

铝渣灰作为铝工业主要的副产品，产生于原铝生产到铝材加工中的所有铝 发生熔融的工序。年产40万吨铝的电解铝企业，每年约产出4000吨铝渣灰。

随着环保控制日益严格，对各类危废的管理更为严格，目前各大电解铝企 业，只对最初级的铝渣灰中作初步处理将其中的金属铝分离出来，剩下的粉末 状铝渣灰依然被看做是生产废物处理，处理的途径一般为两个：1、付费送危废 处理中心处理；二、卖予或赠予有处理资质的下游厂家处理。

本申请的发明人研究上述处理途径后，发现有以下问题：

铝渣灰在危废处理中心直接作为危废填埋，但是因为填埋后只做防渗处理， 并没有从真正意义上治理危废；而下游厂家的做法，通常是利用铝渣灰中的氧 化铝，制作脱氧剂、净化剂或高铝耐火材料，下游厂家只将铝渣灰中氧化铝进 行了转换，其余铝渣灰中物质不做变化，同样也存在危废隐患，加工成高铝耐 火材料的，铝渣灰中高钠、高氟成分(冰晶石nNaF·AlF3、氟化盐等)对耐火 材料是有害的。

以上两种处理途径，均不能从根本上处理铝渣灰，更不能为炼铝厂产生经 济效益。针对于此，有些炼铝厂采用将铝渣灰直接倒回电解槽中，将铝渣灰作 为电解铝的原料来使用，但是铝渣灰中含有氮化铝和碳化铝，这两种物质不参 与电解铝反应，还将增加电解槽电阻，降低铝电解效率，对电解槽生产极其有 害。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种铝渣灰无害化处理 的方法，实现了铝渣灰的就地无害化处理，满足危废处理原则，缓解电解铝企 业在环保方面的压力。

本发明所采用的技术方案为：一种铝渣灰无害化处理的方法，包括以下步 骤：

混合：向反应器中加入水，再将铝渣灰加入反应器中，搅拌均匀；

反应：控制搅拌时间，保持所述反应器内温度在80℃以下，控制反应温度 在80℃以下，是为了防止AlN晶型转变结块，此时反应器中主要发生如下水解 反应：

Al₄C₃+12H₂O＝＝4Al(OH)₃↓+3CH₄↑，

AlN+3H₂O＝＝Al(OH)₃↓+NH₃↑；

静置：待反应器中无气泡冒出时，停止搅拌，将反应器中的混合物静置；

过滤：将静置后的混合物过滤，取滤饼

干燥：将滤饼干燥。

干燥后的滤饼即可返回电解槽做阳极覆盖料，利用电解槽阳极的高温对滤 饼中的氢氧化铝进行高温分解，变成氧化铝，继续后续利用；水解反应产生的 气体，可以收集起来作后续利用。

优选地，在干燥步骤之后，还有煅烧步骤：将干燥后的滤饼煅烧，生成氧 化铝，煅烧步骤主要发生如下反应：

煅烧温度为120-200℃，煅烧步骤直接将氢氧化铝转化成氧化铝，便于后续 利用。

优选地，由于铝渣灰中含有铁杂质，在混合步骤之前，还有除铁步骤：使 用除铁器，将铝渣灰中的铁杂质去除。

优选地，混合步骤中水：铝渣灰的质量比为3-5：1。此比例下，既能保证 反应的保持较快的反应速率，又方便控制反应温度。

优选地，反应步骤中除了调整搅拌时间来控制所述反应器内温度外，同时 向反应器中加冷水调整温度，所述冷水的温度为5-25℃。采用加冷水的方法， 不引入杂质，成本低廉。

优选地，反应步骤中的反应时间为6-10小时。

优选地，所述过滤步骤中使用压滤或离心过滤处理所述混合物。压滤和离 心过滤均具有操作简便，过滤效果优良。

优选地，所述干燥步骤中使用自然晾干或烘干器烘干所述滤饼。干燥后的 滤饼也可以通过氧化铝打料输送系统进入电解槽。

优选地，所述反应器为反应罐、反应池或反应釜中的一种。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供了一种铝渣灰无害化处理的方法，实现铝渣灰的就地无害化 处理，满足危废处理原则，缓解电解铝企业在环保方面的压力。