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如何利用鋁灰?這些方法值得借鑒!

2023-10-17 02:18:30
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Part1 回收金屬鋁

二次鋁灰中還含有一定量的金屬鋁,從其中回收金屬鋁可采用的方法有機械篩分法、電選法、炒灰回收法、中頻爐回收法、壓榨回收法、熱鋁灰回收法等。


Part2  生產硫酸鈉、聚合氯化鋁


常用的處理方法為酸浸、堿浸法,通過將鋁灰中的鋁浸出制得鋁鹽溶液,再采用不同的后處理技術制得硫酸鋁、聚合氯化鋁等鋁化合物。但存在的問題是:生產硫酸鋁尚有較大的利潤空間,但在生產聚合氯化鋁時,由于聚合氯化鋁附加值較低,若沒有副產鹽酸或廉價的鹽酸資源,生產聚合氯化鋁幾乎無利可圖。

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Part3  生產鋁酸鈣


以二次鋁灰為原料生產鋁酸鈣有濕法和火法兩種。

濕法工藝是將二次鋁灰與反應劑混合,控制工藝條件使鋁灰反應生成水合鋁酸鈣,處理過程二次鋁灰的化學反應性得以脫除,易溶性氟化物與鈣反應得到固化,經處理所得固體產物為水合鋁酸鈣,然后經煅燒脫水制得鋁酸鈣產品。



    火法工藝是將鋁灰與反應劑混合焙燒,控制工藝條件制得水處理用鋁酸鈣或煉鋼用預熔型鋁酸鈣,處理過程鋁灰中的氟得到固化,氮轉化為氮氣,在實現無害化處置的同時實現了鋁灰的資源化利用。火法工藝相對于濕法工藝有著工藝流程短、設備投資小等優點。存在的缺點是:火法生產鋁酸鈣需要使用窯爐,受環保政策的影響,在部分地區受到限制。同時,由于鋁酸鈣技術及投資門檻較低,經過近幾年的發展,產品市場已經處于飽和甚至過剩狀態,存在著市場瓶頸。



Part4  生產干法氟化鋁


   氟化鋁是一種重要的氟化鹽,主要應用于鋁冶煉領域。在電解鋁生產過程被用作溶劑。干法氟化鋁和無水氟化鋁具有良好的使用性能,因此受到電解鋁企業的歡迎。目前干法氟化鋁出廠價格在9500-11000元之間。

  該技術以二次鋁灰為鋁源,以磷化工企業副產氟硅酸為氟源,首先制得氫氧化鋁和氟化銨,然后將氫氧化鋁和氟化銨于具有自主知識產權的同步異位集約式固相氟化反應器中完成干法氟化鋁的制備。氟化反應過程產生的含氨尾氣被引入氟化銨制備系統用作氨化劑,生產過程環保、生產成本低、產品質量優于干法氟化鋁標準,接近無水氟化鋁指標。該工藝尤其適合于電解鋁生產企業,通過對二次鋁灰的加工、利用實現對氟化鋁的循環使用。

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Part5  生產氧化鋁


氧化鋁也是一種用途廣泛的鋁化學品,按產品純度和用途的不同有冶金級工業氧化鋁和高純氧化鋁等。其中高純氧化鋁又分為藍寶石氧化鋁、特種陶瓷氧化鋁和光學材料用氧化鋁等。

由二次鋁灰生產冶金級氧化鋁,工藝過程是首先將二次鋁灰做無害化處置,分解其中的氮化鋁并去除其中的氟化物等有害雜質,然后采用堿溶工藝處理處置后鋁灰制得鋁酸鈉溶液。再采用種分、碳分工藝處理鋁酸鈉溶液制得氫氧化鋁,煅燒氫氧化鋁得氧化鋁。采用苛化工藝處理分離氫氧化鋁后母液,收得氫氧化鈉溶液和碳酸鈣。調整氫氧化鈉溶液濃度后循環用作堿溶劑,碳酸鈣干燥包裝后出售。該工藝成熟可靠,所得產品市場需求量大。由于實現了對堿溶劑的循環使用,不僅避免了廢水排放,而且明顯降低了生產成本。具有環保、無害、經濟效益好等明顯特征。


Part6  生產阻燃級氫氧化鋁


   將無害化處置后鋁灰送鋁酸鈉溶液制備工序,經堿浸處理制得鋁酸鈉溶液。將鋁酸鈉溶液脫硅后送氫氧化鋁生產工序,控制工藝條件制得阻燃用氫氧化鋁,細度(D50)1~4μm。將氫氧化鋁分離工序所產生的母液送母液處理工序,經處理收得沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉溶液。調整氫氧化鈉溶液濃度后將其送堿浸工序循環使用。


Part7  生產石油壓裂支撐劑


      石油壓裂支撐劑廣泛應用于石油開采行業,傳統的生產工藝是以鋁土礦為主要材料,調整配料中的鋁硅比,再附以其它礦物,經研磨、混合、造粒、燒結而成。本工藝將經無害化處置后的鋁灰與其它礦物混合后研磨,再經混合、造粒、燒結、篩分、包裝制得石油壓裂支撐劑產品,其特點是實現了對鋁灰的整體利用,生產成本低、環保、無害、經濟效益顯著,為二次鋁灰資源化利用的較佳途徑。


  綜上所述,鋁灰是一種危險廢棄物,對其進行無害化處置與資源化利用勢在必行,研究開發實用的無害化處置與資源化利用新工藝并將其應用于工業實踐,有利于電解鋁行業的可持續、綠色化發展。我公司成功研發的二次鋁灰資源化利用新技術,為二次鋁灰的無害化處置與資源化利用開辟了切實、可行的新途徑。



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