專利名稱：廢鋁灰資源化利用的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金技術(shù)領(lǐng)域廢棄物的資源化利用方法，特別是涉及一種廢鋁灰 資源化利用的處理方法。
背景技術(shù)：
廢鋁灰是電解鋁廠的廢棄物以及各種鋁材加工行業(yè)產(chǎn)生的廢棄物，再次經(jīng)過鋁的 回收作業(yè)所剩余的二次工業(yè)廢棄物。這種廢棄物含有一定量的含鋁化合物，其成分和結(jié)構(gòu) 均較為復(fù)雜，采用通常的酸溶或堿溶的工藝方法很難回收其中所含的鋁；而且該廢鋁灰質(zhì) 輕粒細(xì)，容易在空氣中產(chǎn)生飄塵，造成周邊地區(qū)的空氣污染和環(huán)境破壞。而目前，對其廢鋁 灰的處理方法大都采用堆積或掩埋的方式，這樣以來，會再次造成環(huán)境污染，不利于環(huán)境保 護(hù)。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對鋁的需求日益增加，由此產(chǎn)生的廢棄物一廢鋁灰也日 益增加，致使周邊地區(qū)的環(huán)境保護(hù)問題日益突出。為此，對于廢鋁灰的有效處理越來越受到重視。因此，對廢鋁灰進(jìn)行資源化處理，并利用其生產(chǎn)有價產(chǎn)品的研究越來越受到重視。 這樣以來，既可使廢鋁灰得到有效的資源化合理利用，又能解決廢鋁灰的環(huán)境污染和環(huán)境 治理的難題，對于社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及資源的充分有效利用具有相當(dāng)大的促進(jìn)作用。目前，關(guān)于廢鋁灰的資源化利用方面的文獻(xiàn)報道也有不少。例如1、申請?zhí)枮?200410052548. 7、發(fā)明名稱為“用廢鋁灰生產(chǎn)氧化鋁的方法”，該方法是將廢鋁灰篩選，磁選 除鐵，脫水至鋁灰含水分< 15%，在脫水后的鋁灰中加入碳酸鈉溶液攪拌，鋁灰漿料燒結(jié)，熟 料冷卻，對冷卻后的熟料加水研磨成熟料漿液，加溫浸出鋁酸鈉粗溶液，壓濾得到鋁酸鈉精 液，通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行析晶，由離心機(jī)作液固分離得到晶體氫氧化鋁，將晶體氫氧化鋁 進(jìn)行高溫焙燒成為氧化鋁產(chǎn)品。2、申請?zhí)?00710171242. 7、發(fā)明名稱為“利用廢鋁灰生產(chǎn) 鋁酸鈣的方法”，該發(fā)明采用廢鋁灰和氧化鈣為原料，添加還原劑焦炭和沉淀劑鐵屑，在電 弧爐中進(jìn)行高溫熔煉，將熔煉完成后得到的鋁酸鈣倒出冷卻，粉碎分選，即可用作煉鋼脫硫 劑。3、申請?zhí)枮?00810042778. 3、發(fā)明名稱為“利用廢鋁灰生產(chǎn)六鋁酸鈣的方法”，該發(fā)明 采用廢鋁灰和氧化鈣為原材料，添加還原劑和沉淀劑，混合均勻，在電弧爐中進(jìn)行熔煉，得 到六鋁酸鈣，將熔煉完成的六鋁酸鈣倒出冷卻，破粉碎，分選。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種廢鋁灰資源化利用的處理方法。本發(fā)明技術(shù) 方案利用大量低廉的廢棄物一廢鋁灰，提供了一種由廢鋁灰生產(chǎn)鋁酸鈣粉的新方法，為聚 合氯化鋁凈水劑和氫氧化鋁產(chǎn)品的生產(chǎn)開辟了新的原料來源。本發(fā)明處理方法使其廢棄物 達(dá)到零排放、使廢鋁灰資源得到最有效的利用。為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明提供一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，所述處理方法包括以下步驟
a、在廢鋁灰中加入破碎后的石灰石和催化劑，將其三種物料進(jìn)行充分的均化混合，所 述廢鋁灰、石灰石和催化劑三者之間的重量配比為1 :0. 8 1 :0. 2 ；
b、將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行催化焙燒，在1200 1300°C 的溫度條件下焙燒1 1. 5小時；
C、將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物磨碎或冷卻后磨碎，磨碎后得到產(chǎn)品鋁酸鈣粉。根據(jù)上述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，步驟a中所述廢鋁灰中氧化鋁所占的 重量百分含量> 70% ；所述石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量> 50%。根據(jù)上述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，步驟a中所述石灰石破碎后的粒度為 100 200目；所述催化劑為碳酸鈉或硫酸鈉。根據(jù)上述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，步驟b中所述焙燒反應(yīng)爐采用回轉(zhuǎn)窯 焙燒爐。根據(jù)上述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，步驟c中所述磨碎后產(chǎn)物鋁酸鈣粉的 粒度為100 200目。根據(jù)上述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，步驟c中所得產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁 的重量百分含量> 50%，氧化鈣的重量百分含量為29 33%。本發(fā)明的積極有益效果
1、本發(fā)明處理方法操作過程簡單，不會造成新的環(huán)境污染，符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。在對 廢鋁灰進(jìn)行資源化處理的同時，既減少了廢鋁灰造成的環(huán)境污染、改善周邊地區(qū)的環(huán)境治 理，又為廢棄物一廢鋁灰的資源化利用開辟了一種合理有效的途徑。因而，本發(fā)明具有顯著 的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。2、本發(fā)明處理方法與原有鋁酸鈣粉生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明采用催化焙燒的處理方 法生產(chǎn)鋁酸鈣粉，用廢棄物一廢鋁灰代替鋁礬土作為生產(chǎn)原料，而且廢鋁灰也無需像鋁礬 土那樣粉碎和磨礦，既大大降低了生產(chǎn)成本，又節(jié)約了寶貴的高品位鋁礬土的資源消耗。3、本發(fā)明采用催化焙燒處理方法生產(chǎn)鋁酸鈣粉，與原有焙燒溫度1350°C相比，降 低了焙燒溫度，由此可降低生產(chǎn)過程中的消耗，與傳統(tǒng)鋁酸鈣粉的生產(chǎn)工藝相比較，將節(jié)約 煤耗20%左右，符合國家節(jié)能減排的要求。4、本發(fā)明采用當(dāng)?shù)貎r格低廉的廢鋁灰，催化焙燒成合格的鋁酸鈣粉，其鋁酸鈣粉 中氧化鋁的一次性酸、堿溶出率均在80%左右，可以將其用來生產(chǎn)凈水劑聚合氯化鋁和氫 氧化鋁產(chǎn)品。5、本發(fā)明廢鋁灰資源化利用的處理方法大大改善了環(huán)境治理，并且環(huán)境污染小， 部分料液實現(xiàn)了自循環(huán)，焙燒溫度低、能耗低，其生產(chǎn)成本也大大降低。6、本發(fā)明采用大量低廉的廢鋁灰為原材料，生產(chǎn)出合格的鋁酸鈣粉產(chǎn)品，從而為 聚合氯化鋁凈水劑和氫氧化鋁產(chǎn)品的生產(chǎn)開辟了新的原料來源，為廢鋁灰的綜合利用提供 了一種最經(jīng)濟(jì)合理、廢棄物零排放的環(huán)境友好處理方法，從而使廢鋁灰資源得到了有效的 利用。具體實施例方式
以下實施例僅為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實施例1 一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法的詳細(xì)步驟如下
a、在廢鋁灰中加入破碎后的石灰石和催化劑碳酸鈉，將其三種物料進(jìn)行充分的均化混 合，所述廢鋁灰、石灰石和碳酸鈉三者之間的重量配比為1 :1 0. 2 ；廢鋁灰中氧化鋁的重 量百分含量為70%，石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量為52. 6%，破碎后石灰石的粒度為 160 目；
b、將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐(即采用回轉(zhuǎn)窯焙燒爐)內(nèi)進(jìn)行催化 焙燒，在1200°C的溫度條件下焙燒1. 5小時；
C、將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物進(jìn)行磨碎，磨碎后得到粒度為100 200目的產(chǎn)品鋁酸 鈣粉。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 50%，氧化鈣的重量百分含量為31. 2%。實施例2 與實施例1基本相同，不同之處在于
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法與實施例1不同之處在于 步驟a 所述廢鋁灰、石灰石和碳酸鈉三者之間的重量配比為1 :0. 9 0. 2 ；廢鋁灰中氧 化鋁的重量百分含量為72. 4%，石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量為51. 6%，破碎后石灰 石的粒度為130目；
步驟b 將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐(即回轉(zhuǎn)窯焙燒爐)內(nèi)進(jìn)行催 化焙燒，在1250°C的溫度條件下焙燒1小時；
步驟c 將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物冷卻后進(jìn)行磨碎，磨碎后得到粒度為100 200目 的產(chǎn)品鋁酸鈣粉。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 52%，氧化鈣的重量百分含量為30. 6%。實施例3 與實施例1基本相同，不同之處在于
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法與實施例1不同之處在于 步驟a 所述廢鋁灰、石灰石和碳酸鈉三者之間的重量配比為1 :0. 8 0. 2 ；廢鋁灰中氧 化鋁的重量百分含量為74%，石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量為50%，破碎后石灰石的 粒度為200目；
步驟b 將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐(即回轉(zhuǎn)窯焙燒爐)內(nèi)進(jìn)行催 化焙燒，在1300°C的溫度條件下焙燒1小時；
步驟c 將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物冷卻后進(jìn)行磨碎，磨碎后得到粒度為100 200目 的產(chǎn)品鋁酸鈣粉。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 53. 2%，氧化鈣的重量百分含量為29%。實施例4 與實施例1基本相同，不同之處在于
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法與實施例1不同之處在于 步驟a 所述廢鋁灰、石灰石和碳酸鈉三者之間的重量配比為1 :0. 85 0. 2 ；廢鋁灰中 氧化鋁的重量百分含量為74. 3%，石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量為50. 3%，破碎后石 灰石的粒度為100目；
步驟b 將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐(即回轉(zhuǎn)窯焙燒爐)內(nèi)進(jìn)行催化焙燒，在1240°C的溫度條件下焙燒1. 5小時；
步驟c 將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物冷卻后進(jìn)行磨碎，磨碎后得到粒度為100 200目 的產(chǎn)品鋁酸鈣粉。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 53%，氧化鈣的重量百分含量為29. 4%。實施例5 與實施例1基本相同，不同之處在于
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法與實施例1不同之處在于 步驟a 所述廢鋁灰、石灰石和碳酸鈉三者之間的重量配比為1 :0. 95 0. 2 ；廢鋁灰中 氧化鋁的重量百分含量為72. 6%，石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量為52. 6%，破碎后石 灰石的粒度為160目；
步驟b 將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐(即回轉(zhuǎn)窯焙燒爐)內(nèi)進(jìn)行催 化焙燒，在1220°C的溫度條件下焙燒1. 5小時；
步驟c 將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物冷卻后進(jìn)行磨碎，磨碎后得到粒度為100 200目 的產(chǎn)品鋁酸鈣粉。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 51. 6%，氧化鈣的重量百分含量為31. 4%。實施例6 與實施例1基本相同，不同之處在于
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法與實施例1不同之處在于 步驟a 所述廢鋁灰、石灰石和碳酸鈉三者之間的重量配比為1 :0. 98 0. 2 ；廢鋁灰中 氧化鋁的重量百分含量為72. 6%，石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量為50%，破碎后石灰 石的粒度為160目；
步驟b 將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐(即回轉(zhuǎn)窯焙燒爐)內(nèi)進(jìn)行催 化焙燒，在1260°C的溫度條件下焙燒1小時；
步驟c 將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物進(jìn)行磨碎，磨碎后得到粒度為100 200目的產(chǎn)品 鋁酸鈣粉。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 51. 4 %，氧化鈣的重量百分含量為29. 6%。實施例7 與實施例1基本相同，不同之處在于
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法與實施例1不同之處在于 步驟a:采用的催化劑為硫酸鈉，所述廢鋁灰、石灰石和硫酸鈉三者之間的重量配比為 1 1 0. 2。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 51. 1 %，氧化鈣的重量百分含量為29. 2%。實施例8 與實施例2基本相同，不同之處在于
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法與實施例1不同之處在于 步驟a:采用的催化劑為硫酸鈉，所述廢鋁灰、石灰石和硫酸鈉三者之間的重量配比為 1 0. 9 0. 2。對產(chǎn)品鋁酸鈣粉的分析檢測結(jié)果產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量為 51. 6 %，氧化鈣的重量百分含量為29. 4%。
權(quán)利要求
一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括以下步驟a、在廢鋁灰中加入破碎后的石灰石和催化劑，將其三種物料進(jìn)行充分的均化混合，所述廢鋁灰、石灰石和催化劑三者之間的重量配比為10.8～10.2；b、將步驟a充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行催化焙燒，在1200～1300℃的溫度條件下焙燒1～1.5小時；c、將步驟b焙燒后得到的產(chǎn)物磨碎或冷卻后磨碎，磨碎后得到產(chǎn)品鋁酸鈣粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，其特征在于步驟a中所 述廢鋁灰中氧化鋁所占的重量百分含量> 70% ；所述石灰石中氧化鈣所占的重量百分含量 ^ 50%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，其特征在于步驟a中所述 石灰石破碎后的粒度為100 200目；所述催化劑為碳酸鈉或硫酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，其特征在于步驟b中所述 焙燒反應(yīng)爐采用回轉(zhuǎn)窯焙燒爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，其特征在于步驟c中所述 磨碎后產(chǎn)物鋁酸鈣粉的粒度為100 200目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鋁灰資源化利用的處理方法，其特征在于步驟c中所得 產(chǎn)品鋁酸鈣粉中氧化鋁的重量百分含量> 50%，氧化鈣的重量百分含量為29 33%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢鋁灰資源化利用的處理方法，該處理方法是在廢鋁灰中加入破碎后的石灰石和催化劑，將其三種物料進(jìn)行充分的均化混合，充分均化混合后的物料置于焙燒反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行催化焙燒，焙燒后將得到的產(chǎn)物磨碎或冷卻后磨碎，磨碎后得到產(chǎn)品鋁酸鈣粉。本發(fā)明處理方法操作過程簡單，不會造成新的環(huán)境污染，符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。在對廢鋁灰進(jìn)行資源化處理的同時，既減少了廢鋁灰造成的環(huán)境污染、改善周邊地區(qū)的環(huán)境治理，又為廢棄物—廢鋁灰的資源化利用開辟了一種合理有效的途徑。因而，本發(fā)明具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C01F7/16GK101913634SQ20101026497
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月28日
發(fā)明者周秋濤, 羅保林 申請人:河南科泰凈水材料有限公司