本發(fā)明涉及資源回收，具體涉及一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法。
背景技術(shù)：
1、隨著現(xiàn)代鋁工業(yè)的發(fā)展，氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，而在制備氧化鋁過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)固體廢渣(赤泥)也越來(lái)越多，赤泥中含有大量未提取的氧化鋁，赤泥直接露天堆存不僅造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且也是寶貴資源的巨大浪費(fèi)，傳統(tǒng)處理赤泥的方法存在成本高、能耗大，而且回收得到的化學(xué)品氧化鋁中雜質(zhì)多，純度低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高，同時(shí)，工業(yè)排放的二氧化碳廢氣也是當(dāng)前環(huán)境治理的重要難題之一。因此，開(kāi)發(fā)一種既能有效回收赤泥中化學(xué)品氧化鋁，又能利用二氧化碳廢氣的富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，具有重要的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法：通過(guò)將赤泥、氧化鈣、回收增效劑以及清水混合均勻，之后加入至球磨機(jī)中球磨，得到混合漿料，之后邊攪拌邊通入含二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻，之后真空抽濾，將濾餅干燥，得到氫氧化鋁沉淀物，之后將氫氧化鋁沉淀物焙燒，得到化學(xué)品氧化鋁，解決了傳統(tǒng)處理赤泥的方法存在成本高、能耗大，而且回收得到的化學(xué)品氧化鋁中雜質(zhì)多，純度低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，包括以下步驟：
4、步驟一：按照重量份稱取赤泥100-110份、氧化鈣30-50份、回收增效劑1.8-5.6份以及清水400-500份，備用；
5、步驟二：將赤泥、氧化鈣、回收增效劑以及清水混合均勻，之后加入至球磨機(jī)中，在球料比為3-4：1，轉(zhuǎn)速300-400r/min的條件下球磨3-5h，得到混合漿料；
6、步驟三：在溫度為35-55℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下邊攪拌邊通入含二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行攪拌反應(yīng)1-5h，反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后真空抽濾，將濾餅放置于真空干燥箱中，在溫度為110-120℃的條件下干燥3-5h，得到氫氧化鋁沉淀物；
7、步驟四：將氫氧化鋁沉淀物放置于馬弗爐中，之后在溫度為960-1000℃的條件下焙燒1-2h，得到化學(xué)品氧化鋁。
8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟一中的所述赤泥的主要成分如下：
9、al2o324.18wt％、sio219.06wt％、cao?12.92wt％、na2o?8.49wt％、k2o?0.51wt％、mgo?0.66wt％、fe2o317.05wt％、l.o.i?11.36wt％、其他5.77wt％。
10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟三中的所述含二氧化碳?xì)怏w通入速率為0.6-1l/min。
11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟三中的所述含二氧化碳?xì)怏w中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為20-50％。
12、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述回收增效劑由以下步驟制備得到：
13、步驟s1：將季戊四醇、氫氧化鈉以及無(wú)水四氫呋喃加入至安裝有攪拌器、溫度計(jì)、導(dǎo)氣管、回流冷凝管以及恒壓滴液漏斗的四口燒瓶中，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)25-35min，之后升溫至回流的條件下邊攪拌邊逐滴加入烯丙基溴，控制滴加速率為1-2滴/s，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)10-15h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，得到中間體1；
14、步驟s2：將1，3-丙二硫醇、順丁烯二酸以及甲苯加入至安裝有攪拌器、溫度計(jì)的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)25-35min，之后升溫至70-75℃的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)4-5h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后加入至無(wú)水乙醚中，析出沉淀，真空抽濾，將濾餅放置于真空干燥箱中，在溫度為50-55℃的條件下干燥2-3h，得到中間體2；
15、步驟s3：將中間體1、中間體2以及甲苯加入至安裝有攪拌器、溫度計(jì)、導(dǎo)氣管以及回流冷凝管的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)10-20min，之后升溫至回流的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)8-10h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后加入至無(wú)水乙醚中，析出沉淀，真空抽濾，將濾餅放置于真空干燥箱中，在溫度為50-55℃的條件下干燥3-5h，得到回收增效劑。
16、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟s1中的所述季戊四醇、氫氧化鈉、無(wú)水四氫呋喃以及烯丙基溴的用量比為10mmo?l：45-50mmo?l：60-70ml：41-45mmo?l。
17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟s2中的所述1，3-丙二硫醇、順丁烯二酸以及甲苯的用量比為10mmo?l：10mmo?l：30-40ml。
18、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟s3中的所述中間體1、中間體2以及甲苯的用量比為10mmo?l：44-48mmo?l：80-100ml。
19、本發(fā)明的有益效果：
20、本發(fā)明的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，通過(guò)將赤泥、氧化鈣、回收增效劑以及清水混合均勻，之后加入至球磨機(jī)中球磨，得到混合漿料，之后邊攪拌邊通入含二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻，之后真空抽濾，將濾餅干燥，得到氫氧化鋁沉淀物，之后將氫氧化鋁沉淀物焙燒，得到化學(xué)品氧化鋁；本發(fā)明利用從石灰窯、化工廠、電廠、各種爐窯排放的二氧化碳廢氣富集后作為反應(yīng)氣體，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳廢氣的資源化綜合利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了赤泥固體廢棄物的資源化綜合利用，減少了環(huán)境污染，而且回收的化學(xué)品氧化鋁的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，有助于推動(dòng)氧化鋁生產(chǎn)行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，對(duì)于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。
21、在聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的過(guò)程中首先制備了一種回收增效劑，首先季戊四醇、烯丙基溴反應(yīng)，季戊四醇上的醇羥基與烯丙基溴上的溴原子發(fā)生反應(yīng)，引入烯基，得到中間體1，之后1，3-丙二硫醇、順丁烯二酸反應(yīng)，1，3-丙二硫醇、順丁烯二酸反應(yīng)，1，3-丙二硫醇上的一個(gè)巰基與順丁烯二酸上的烯基發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，形成含有一個(gè)巰基和兩個(gè)羧基的中間體2，最后中間體1、中間體2反應(yīng)，中間體1上的烯基與中間體2上的巰基發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，得到回收增效劑；該回收增效劑的分子結(jié)構(gòu)上含有大量的羧基，能夠在溶液中以電荷的形式存在，通過(guò)靜電效應(yīng)吸附在赤泥、氧化鈣以及生成的沉淀物的粒子表面，并通過(guò)位阻效應(yīng)將粒子分散開(kāi)，有效防止粒子之間發(fā)生聚集，進(jìn)而能夠提升赤泥、氧化鈣兩個(gè)反應(yīng)的細(xì)度，使其能夠與二氧化碳?xì)怏w充分反應(yīng)，且使雜質(zhì)充分分散于水中，使得生成的沉淀物純度高、雜質(zhì)少，化學(xué)品氧化鋁的回收效率高、效果好，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。
1.一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，步驟一中的所述赤泥的主要成分如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，步驟三中的所述含二氧化碳?xì)怏w通入速率為0.6-1l/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，步驟三中的所述含二氧化碳?xì)怏w中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為20-50％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，所述回收增效劑由以下步驟制備得到：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，步驟s1中的所述季戊四醇、氫氧化鈉、無(wú)水四氫呋喃以及烯丙基溴的用量比為10mmol：45-50mmol：60-70ml：41-45mmol。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，步驟s2中的所述1，3-丙二硫醇、順丁烯二酸以及甲苯的用量比為10mmol：10mmol：30-40ml。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種富集二氧化碳綜合利用聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁的方法，其特征在于，步驟s3中的所述中間體1、中間體2以及甲苯的用量比為10mmol：44-48mmo?l：80-100ml。