[发明专利]一种从铝渣中回收氧化铝的设备

说明书

本发明公开了一种从铝渣中回收氧化铝的设备，取二次熔炼后的铝渣投放至具有搅拌装置的反应器中，然后加入盐酸，反应器中的固液混合物在搅拌装置的搅拌下发生化学反应，产生氯化物溶液及不溶性残渣的混合物；通过滤纸过滤混合物，得到氯化物溶液；在氯化物溶液中通入氨气，使溶液的pH值调整为3‑5，以沉淀金属氢氧化物；向溶液中加入过量的NaOH溶液，生成NaAlO₂和其他金属氢氧化物，然后再次通过滤纸过滤得到NaAlO₂溶液；在NaAlO₂溶液中加入稀盐酸，过滤后得到氢氧化铝凝胶；放入烘箱内烘干，然后将干燥的氢氧化铝在650‑750℃的温度条件下进行脱氢反应，得到Al₂O₃。氧化铝作为最终产品不是有毒物质，浸出和沉淀剂的浓度相对较低，减少危害环境。

技术领域

本发明涉及废铝回收技术领域，特别涉及一种从铝渣中回收氧化铝的设备。

背景技术

铝渣是熔融铝与铝的外表面与空气接触形成的固态含氧复合炼铝废渣，铝渣有两种类型，一种是原生铝渣，也称为白渣或湿渣，另一种是次生铝渣，也称为黑渣或干渣。原生铝渣中含有约80％的铝金属和少量的氧化和盐成分，而次生铝渣中含有约10％-20％的铝金属和大量的氧化和盐化合物。原生铝渣一般返回冶炼厂，以回收剩余的铝金属，在这个阶段，通常的做法是通过各种合金元素来生产铝合金，冶炼过程中会产生次生铝渣。

由于次生铝渣中的含铝量较少，产生的次生铝渣大都是直接以掩埋方式处理，会导致次生铝渣中一些含有有毒的金属离子进入地表和地下水，会出现严重的水污染问题，当次生铝渣与水分或水蒸气接触时，还会产生NH₃、CH₄、PH₃、H₂、H₂S等有毒易燃气体，因此，如何解决次生铝渣造成的生态问题，并能够从次生铝渣中回收金属铝是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在绿色化学条件下减少和消除有害物质的使用和生产的从铝渣中回收氧化铝的设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种从铝渣中回收氧化铝的设备，其特征在于：包括铝渣依次经过粉碎装置(1)、筛分装置(2)、引风机(3)、铝渣存储装置(4)、钛制反应器(5)、过滤装置(6)、碱反应器(7)、第一过滤膜(81)、酸反应器(9)、第二过滤膜(82)以及烘箱处理之后输出氧化铝。

作为优选，所述粉碎装置(1)用于将经进料口投入的大块的铝渣粉碎，并输送至所述的筛分装置(2)；

所述筛分装置(2)将粉碎后的铝渣筛分，并将得到小颗粒铝渣通过引风机(3)吸进铝渣存储装置(4)中；

所述铝渣存储装置(4)与钛制反应器(5)连接，用于将小颗粒铝渣存储并供钛制反应器(5)使用；

所述钛制反应器(5)中的盐酸溶液与小颗粒铝渣反应得到具有沉淀的氯化铝溶液；

所述过滤装置(6)与钛制反应器(5)连接，用于过滤具有沉淀的氯化铝溶液，并将得到的氯化铝溶液输送至碱反应器(7)中；

依次向碱反应器(7)中通入氨气和碱液，进而使碱反应器(7)中生产NaAlO₂溶液、氢氧化铁、氢氧化镁和氢氧化钙的混合液体；

所述第一过滤膜(81)设置在碱反应器(7)的碱液出口(74)下方，用于承接碱反应器(7)中反应后的混合液体，使固液分离；

所述酸反应器(9)，其接收通过所述第一过滤膜(81)的NaAlO₂溶液，NaAlO₂溶液与酸反应器(9)中的盐酸溶液发生化学反应，生成氢氧化铝凝胶和盐溶液的混合物；