[发明专利]一种再生铝合金灰的资源化利用方法

说明书

本发明提供一种再生铝合金灰的资源化利用方法，以再生铝熔炼、精炼过程中产生的再生铝合金灰为原料，经破碎、球磨、筛分、磁选等工艺回收其中碎屑状或块状铝合金并得到二次再生铝合金灰；然后对二次再生铝合金灰通过水洗、过滤、蒸发等工艺重新回收其中各种盐类并循环利用；采用催化脱氮法回收剩余灰渣中的氮组分，采用水喷淋法吸收氨气所制得的氨水可用于工业生产中的脱硫脱销；最后对脱氮后的固体灰进行高温煅烧，得到以氧化铝为主的还含有少量其它有价组分的物料，再通过组分调配和熔盐电解等工艺，得到各元素组分可控的铝合金锭。本发明不仅工艺流程短，而且在节约了成本的同时，又防止了污染，实现了再生铝合金灰的无害化及资源化综合利用。

技术领域

本发明涉及再生铝工业固体废物回收利用技术领域，特别是指一种再生铝合金灰的资源化利用方法。

背景技术

再生铝指的是通过对废旧铝、废铝合金材料或者含铝废料进行分选、盐熔炼和重熔提炼后得到的铝合金或铝金属。其废料主要来源包括铝锭、易拉罐、铝线和铝切片等。随着铝工业的快速发展以及金属铝储量经过长时间的积累，我国即将迎来铝报废的高峰期，再生铝资源不断增长，废铝回收潜力开始成熟，可回收利用的废铝资源大大增加。

再生铝合金灰产生于废铝合金回收重熔的过程中，是熔融的铝与大气接触使得表面发生氧化而形成漂浮在上层的半固态浮渣。再生铝合金灰相较于电解铝铝灰的盐含量较多，颜色较深，一般呈现灰黑色。其主要原因是重熔过程中通常会加入NaCl、KCl或氟化物(CaF)等盐类作为精炼剂。再生铝合金灰的主要成分为铝(10～50％)、氧化铝(30％～50％)、盐类(5％～15％)以及其他氧化物(Fe、Cu、Mg、Si、Zn等)。

据统计我国2018年再生铝的产量为693万吨，再生过程中铝的回收率一般为75％～85％，每生产一吨铝大约产生100-200kg再生铝合金灰，全国总计年产生量约为70～150万吨。再生铝合金灰中含有大量的重金属元素，重金属元素沉淀造成水资源的污染。再生铝合金灰中的氮化铝与水接触时，会释放出氨气，造成大气污染。铝灰已于2016年被列入了《国家危险废物名录》。再生铝合金灰如果不妥善处理，不仅产生了环境的污染，还造成了包括铝以及多种有价金属在内的资源浪费。

我国目前再生铝合金灰的处理存在回收率低、能量消耗大和资源浪费大等问题。

专利号为CN10169396B的中国专利公开了一种铝及铝合金灰直接用于电解生产循环利用的方法，该专利将熔配过程中产生的铝灰冷却后直接返回电解槽进行循环利用。铝灰所含有的AlN未经处理直接返回电解槽，AlN不溶于电解质，且其密度大于电解质，往往会造成炉底沉淀。

公开号为CN106399693A的中国专利公开了一种铝灰综合处理利用的方法，其通过加热分离一次铝灰，回收90％以上得铝，使用氧化铝吸附所产生的一次性气体得到载氟氧化铝，载氟氧化铝返回电解槽使用；再通过冷却、研磨、水或稀酸浸出、洗涤过滤、烘干等工艺技术处理二次铝灰，制备得到氧化铝粉，同样返回电解槽使用。再生铝合金灰中存在的大量有价元素，不仅造成了大量有价元素的浪费，同时产生的废液不加处理还会造成环境的污染。

因此，已公开的专利或技术未能高效经济地解决再生铝合金灰的回收及资源化利用问题。研究和开发综合处理回收再生铝工业铝灰的技术，对于实现再生铝工业废弃物的无害化和资源化综合利用，对于提高再生铝企业的经济效益和竞争力具有重要的现实意义和实用价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对再生铝合金灰的赋存特性，提供一种再生铝合金灰的资源化利用方法，克服现有技术的不足，实现再生铝合金灰的无害化及资源化综合利用。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种再生铝合金灰的资源化利用方法，所述再生铝合金灰的资源化利用方法包括：

步骤一、对待处理的再生铝合金灰进行预处理，得到二次再生铝合金灰；利用磁选法除去所述二次再生铝合金灰中的铁粉及其氧化物；