鋁灰分離提取及循環(huán)利用研究

基于資源緊缺，環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的考慮，資源的再生和利用日益被重視.金屬鋁的生產(chǎn)和加工過程中會(huì)產(chǎn)生鋁灰，其含有大量的金屬鋁，而鋁能被多次回收和利用，每次回收所消耗的能量?jī)H為原鋁生產(chǎn)的5%.但我國(guó)再生鋁工業(yè)存在著鋁回收率較低，二次鋁灰不加以利用等缺陷，造成了鋁資源的浪費(fèi)及環(huán)境的污染. 新型的鋁灰分離劑，顯著提高了鋁的回收率.二次鋁灰通過堿液浸出的方式進(jìn)行處理，基本滿足了返回鋁電解循環(huán)利用的要求.主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及研究成果包括以下四個(gè)方面: (1)確定了鋁灰的基本性質(zhì)，飛灰處置公司，并通過球磨，篩分，得到不同粒級(jí)的鋁灰.測(cè)定不同粒級(jí)鋁灰中金屬鋁的含量，研究了不同粒級(jí)鋁灰中金屬鋁分布的變化.研究發(fā)現(xiàn)，粒級(jí)大于0.9 mm鋁灰中金屬鋁約占金屬鋁總量的72%;粒度小于0.15 mm的鋁灰中金屬鋁的比重約為12%. (2)研究開發(fā)了一種新型鋁灰分離劑的配方.考察了分離劑加入量度，Na3AlF6，Al2O3及不同添加劑等對(duì)鋁回收率的影響.確定了鋁灰分離劑的配方

二次鋁灰生產(chǎn)煉鋼用預(yù)熔型鋁酸鈣典型案例經(jīng)濟(jì)可行性分析

以年處理5萬噸二次鋁灰項(xiàng)目為例，概算總投資0.72億元，飛灰處置廠家，項(xiàng)目整體規(guī)劃設(shè)計(jì)處置能力5萬噸/年，鋁酸鈣銷售為1300元/噸，生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用為800元/噸，廢鋁14000元/噸，投產(chǎn)后正常年可實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入20040萬元，實(shí)現(xiàn)年均息稅前利潤(rùn)總額5650萬元，項(xiàng)目投資收益率為50％以上。

鋁灰渣處理工藝流程的基本原則：

1、減量化：減量 → 炒灰

2、無害化：去除反應(yīng)性、毒性 → 催化水解

3、資源化：回收金屬鋁、制新產(chǎn)品 → 球磨篩分、煅燒……

鋁灰渣處理工藝流程應(yīng)急處置思路：

1、一次鋁灰回收金屬鋁后催化水解或轉(zhuǎn)運(yùn)

2、二次鋁灰、除塵灰磚窯、水泥窯協(xié)同處置

3、集中貯存，統(tǒng)一轉(zhuǎn)運(yùn)，安全、快速處置

4、鋁灰渣與日常鋁灰渣分別處置路徑

鋁灰渣處理工藝流程的注意事項(xiàng)：

1、不產(chǎn)生次生污染；

2、不超標(biāo)排放；

3、殘余固廢做危廢鑒別。

鋁灰渣處理工藝流程總結(jié)及展望

隨著二次鋁灰被列為危廢，國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)灰企業(yè)都處于觀望狀態(tài)，特別是國(guó)家在政策上沒有明確二次鋁灰處置及資源化工藝，企業(yè)在投資方面都比較謹(jǐn)慎。但從實(shí)際情況分析， 鋁灰的產(chǎn)出卻在不斷增加，給產(chǎn)灰企業(yè)壓力越來越大，探索一套成熟可靠的鋁灰渣處理工藝流程解決二次鋁灰現(xiàn)狀是迫在眉睫的問題。

鋁灰渣處理工藝流程-濕法全量化技術(shù)--“多段連續(xù)強(qiáng)化水解浸出+高值定向轉(zhuǎn)化”工藝流程：

一、工藝介紹

二次鋁灰通過添加調(diào)節(jié)劑、催化劑在連續(xù)多段反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行水解浸出反應(yīng)，泰安飛灰處置，并通過調(diào)控反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等工藝條件，實(shí)現(xiàn)活性組分催化強(qiáng)化分解以及可溶鹽類的快速浸出，達(dá)到活性組分和可溶鹽組分分離的目的。其中，二次鋁灰分解釋放的氨氣經(jīng)氨吸收系統(tǒng)制備成20%濃度的氨水產(chǎn)品；活性組分分解釋放的氫氣、等可燃?xì)饨?jīng)集氣系統(tǒng)收集作為二次燃料使用；可溶性鹽類經(jīng)過提純及蒸發(fā)結(jié)晶制備成鋁用精煉劑產(chǎn)品；二次鋁灰處理后的惰性渣則經(jīng)分離烘干制備成高鋁料，氧化鋁含量>75%，可作為鋁土礦的替代產(chǎn)品制備成耐火材料、水處理劑用鋁酸鈣、冶金精煉劑等產(chǎn)品，飛灰處置設(shè)備廠家，實(shí)現(xiàn)鋁灰的增值利用。

二、工藝分析

① 采用多段連續(xù)催化強(qiáng)化水解浸出工藝，促進(jìn)鋁灰中活性組分的深度解離和鹽組分浸出，處置更、更。

② 經(jīng)處理得到的高鋁料，氧化鋁含量高、雜質(zhì)含量較少，達(dá)到高品位鋁礬土的使用要求，可作為中間產(chǎn)品用于制備耐火材料、凈水劑、建材和冶金助劑等，實(shí)現(xiàn)了鋁灰全量化資源利用。

③ 工藝簡(jiǎn)單，系統(tǒng)，無二次污染，梯級(jí)全量化利用二次鋁灰處理過程氣、液、固組分，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品清潔增值和廢物零排放。

④ 工藝流程長(zhǎng)，投資成本較高，占地面積較大，產(chǎn)品純度問題。

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