[发明专利]一种利用铝灰制备棕刚玉生产原料的方法

说明书

本发明涉及工业固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种利用铝灰制备棕刚玉生产原料的方法：将待处理的铝灰破碎成50目全部过筛的铝灰粉末；将粒度符合50目全部过筛的铝灰粉末装入加热设备内；铝灰粉末装入加热设备后，首先将容器内的铝灰加热到≥550℃，并维持时间大于等于10分钟；设备内送入氧气进行加热和吹氧处理，使容器中的铝灰保持在大于等于700℃，经过0.2～2h加热和吹氧处理之后，铝灰即成为替代铝矾土制备棕刚玉的原料。本方法处理过的铝灰，杂质少并且氧化铝含量高，可以替代铝矾土生产棕刚玉，实现工业固体废弃物—铝灰的资源化利用，变废为宝。

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种利用铝灰制备棕刚玉生产原料的方法和使用该种方法处理铝灰的设备。

背景技术

铝灰是电解铝、金属铝合金铸造和金属铝回收等生产过程中产生的熔渣，是工业生产中的固体废弃物。铝灰中主要含有Al₂O₃、SiO₂、CaO、Fe₂O₃、MgO及单质Al和一些氮化物和氯化物。目前除了经过精炼或机械方法提取金属铝之外，剩余铝灰大部分采用填埋方式处理，极易造成环境污染。虽然有少部分铝灰用于生产硫酸铝、合成聚合氯化铝、合成油墨用氧化铝以及碱式氯化铝(净水剂)等领域，但这些应用铝灰场合也有二次污染问题。

棕刚玉是以铝矾土、焦碳(无烟煤)为主要原料，在电弧炉内经高温冶炼而成，既是高级磨料也是高级耐火材料。棕刚玉市场需求很大，而生产棕刚玉的原料—优质铝矾土资源越来越少。铝灰中的主要成分是氧化铝，除了上述应用之外，铝灰经过处理之后可以替代铝矾土用来制备棕刚玉。如利用铝灰生产棕刚玉的方法(200610148219.1)、生产棕刚玉用铝灰的处理工艺(201310205937.8)、一种用于刚玉生产的铝灰处理系统(201510123613.9)、使用铝灰低温冶炼生产棕刚玉的方法(201310205936.3)、一种利用铝灰制备棕刚玉生产原料的方法(201611069568.4)等相关专利。但是这些已知的用铝灰替代铝矾土生产棕刚玉的方法，仍存在着生产工艺复杂、能耗高、二次污染或棕刚玉产品理化指标低等问题。

因此，开发一种工艺简单，能耗低、无二次污染的铝灰资源化再利用技术处理技术，提高产品理化指标，从而提高铝灰这种工业固体废弃物资源化利用的价值就显得十分必要。

发明内容

发明目的

为解决现有技术利用铝灰替代铝矾土作为生产棕刚玉的原料时存在杂质含量高和氧化铝含量低的问题，本发明提供了一种利用铝灰制备棕刚玉生产原料的方法。用本方法处理过的铝灰，杂质少，氧化铝含量高，可以替代铝矾土生产棕刚玉，实现工业固体废弃物—铝灰的资源化利用，减少对环境的不良影响。

技术方案

一种利用铝灰制备棕刚玉生产原料的方法，方法步骤如下：

步骤一、将待处理的铝灰破碎成50目全部过筛的铝灰粉末；

步骤二、将粒度符合50目全部过筛的铝灰粉末装入加热设备内；

步骤三、铝灰粉末装入加热设备后，首先将容器内的铝灰加热到≥550℃，并维持时间大于等于10分钟；

步骤四、设备内送入氧气进行加热和吹氧处理，使容器中的铝灰保持在大于等于700℃，经过0.2～2h加热和吹氧处理之后，铝灰即成为替代铝矾土制备棕刚玉的原料。

所述步骤三和步骤四中，加热设备内的压力保持在-100Pa～+100Pa之间。

加热设备采用内热式间接加热，间接加热的热源是煤气或电热或刚玉炉尾气。所述间接加热的热源优选是刚玉炉尾气。

所述加热设备为粉体干燥设备。