[发明专利]利用铝灰生产聚合氯化铝和铝酸钙的工艺方法

说明书

本发明为利用铝灰生产聚合氯化铝和铝酸钙的工艺方法。利用铝灰生产聚合氯化铝和铝酸钙的工艺方法，包括以下步骤：(1)炒灰，并回收金属铝，得二次铝灰；(2)对二次铝灰进行脱氨处理，得脱氨后的铝灰料浆；(3)对脱氨后的铝灰料浆进行脱氟处理，得脱氟后的铝灰料浆；(4)过滤脱氟后的铝灰料浆，得滤液和滤渣；所述的滤液为聚合氯化铝溶液；(5)将滤渣洗涤至中性后，与钙基辅料混合均匀，烘干后，高温反应，反应完后经冷却、破碎和粉磨处理，得所述的铝酸钙。本发明所述的利用铝灰生产聚合氯化铝和铝酸钙的工艺方法，对二次铝灰进行彻底无害化处理，可高效实现二次铝灰资源化利用，且生产出的产品具有很好的经济效益。

技术领域

本发明具体涉及利用铝灰生产聚合氯化铝和铝酸钙的工艺方法。

背景技术

铝电解时产生的铝灰是一种产量大、污染严重的工业废渣。铝灰的主要来源：氧化铝熔盐电解生产的过程中产生的铝灰、铝电解冶炼过程中的铝灰、铝熔铸过程中的铝灰、再生铝加工过程中的铝灰，同时操作和测定器具的携带、阳极更换、出铝、铸锭以及电解槽大修也会产生一定量的铝灰。刚出炉的铝灰铝渣含有大量的金属铝，其中只有部分铝能得到回收，剩余的废铝灰堆积在厂区或填埋，不仅造成资源的浪费，同时也带来环境的污染问题，仅有部分厂家对铝灰铝渣进行了回收二次利用。个别厂家利用铝灰生产净水剂、水泥、耐火材料、铝酸钙，有的厂家把提铝后的铝灰作为一般垃圾外排或存放在厂内，部分厂家把铝灰送危废填埋场处理，需要支付2000-4000元/吨的处理费。

现有专利一种二次铝灰无害化综合利用的方法，涉及一种铝灰处理过程产生的二次铝灰无害化综合利用的方法。该方法是将铝灰处理过程产生的二次铝灰加水调制成料浆，进行搅拌脱氨反应，反应生成的氨气通过冷凝或水吸收；反应后的料浆进行液固分离，分离的液相蒸发结晶得到氯化盐和氟化盐混合物；分离的固相用于生产铝酸钙材料。该发明的方法，能够无害化处理铝灰，高效地回收铝灰中的有用成分，无害化的二次铝灰可替代高铝矾土用于制备铝酸钙产品，大大降低了生产成本，达到铝灰“零排放”利用的目的，工艺简单，操作方便，成本低，环保无污染，具有广泛适用性。

但是该发明存在缺点：一方面在固液分离后得到的混合盐未得到合理的资源化利用，另一方面在生产精炼剂铝酸钙的过程中，未进行脱氟处理，在高温熔融的过程中产生含有氟化物的气体也未进行处理。产生了新的问题：该工艺方法在对二次铝灰资源化的同时无害化处理不完全，且生产精炼剂铝酸钙的过程中可能造成的二次污染未进行控制，虽降低了成本但在工艺方法的完整度和对铝灰的无害化处理上并不理想。

现有专利利用废盐酸和铝灰生产聚合氯化铝净水剂的方法，该方法以电解铝产生的固体废弃物铝灰以及高铝粉煤灰资源化利用过程产生的废盐酸为原料，经溶解反应制得含铝溶液；然后向含铝溶液中加入碱性盐或碱，进行聚合反应制得初级产品；初级产品经陈化得到聚合氯化铝液体产品。该发明不仅解决固体废弃物污染和废水排放的问题，且制备符合国家(GB15892-2009)指标要求的聚合氯化铝产品，具有良好的经济、社会价值。

但是该发明存在缺点：一方面经水洗后的铝灰会产生的氨气，但并未进行资源化利用或气体的吸收和处理，另一方面，该工艺中酸溶后的滤渣含有氟化物属于危险废物，未进行有效的处理。产生了新的问题：该工艺虽流程简单、操作方便、成本较低，但对处理过程中产生的有害气体和危险固废并未进行有效的处理，在生产聚合氯化铝的过程中，对铝灰的无害化处理不完全，没有达到无害化的同时进行资源化的利用。

有鉴于此，本发明提出一种利用铝灰生产聚合氯化铝和铝酸钙的工艺方法，该方法对二次铝灰进行彻底无害化处理，可高效实现二次铝灰资源化利用，且生产出的产品具有很好的经济效益。

发明内容