[发明专利]一种铝灰无害化回收处理方法

说明书

本发明提供了一种铝灰无害化回收处理方法，涉及固废无害化处理技术领域。本发明将铝灰、硅粉、氧化钙粉混合均匀，经超细研磨，得到细粉料，然后将其与反应物料混合，在充氧条件下与氧化铝粉和碳粉混合，经高温反应并冷却后得到铝灰无害化处理产物。本发明提供的铝灰无害化回收处理方法工艺简单、成本低，能够对铝灰进行高效处理，不会产生对环境和人体健康不利的副产物，复合绿色化学的工艺要求，同时能够实现多种工业化废弃物的无害化处理，降低工业废弃物的处理成本，具有良好应用前景和较高的经济价值。

技术领域

本发明涉及固废无害化处理技术领域，尤其涉及一种铝灰无害化回收处理方法。

背景技术

铝灰是铝电解过程中产生的一种漂浮于电解槽铝液上的浮渣，属于固体废弃物中的一种。铝灰主要分为一次铝灰(白灰)和二次铝灰(黑灰)。其中，一次铝灰是原生铝生产铝过程中产生的铝渣，主要成分为金属铝和铝氧化物，其中金属铝含量可达30-70％；二次铝灰是一次铝灰或其它废杂铝利用物理方法或化学方法提取金属铝后的残渣，其中的金属铝含量较低，成分相对复杂，主要包含少量的铝(10wt％以下)，盐熔剂，氧化物和氮化铝(15-30wt％)。《国家危险废物名录》中明确将一次铝灰和二次铝灰都列为危险废物。因此，铝灰的回收及利用对环境保护、资源的高效利用和经济可持续发展具有重要的意义。

然而，利用一般冶金方法很难对铝灰进行回收，所以铝灰只能被用作建材、净水剂等的生产原料，且使用效果不佳，不能提高建材的机械性能和净水剂的净水效果。并且，由于多数铝灰中含有氮化铝成分，其受潮或触水后会产生氨气，在生产场所中富集后不仅污染空气，还会造成密切接触者中毒，如不去除，会影响到铝灰的利用。因此，亟需一种新型的铝灰无害化回收处理方法来解决现有技术中存在的问题，实现铝灰的高效利用，同时确保处理过程污染较小，不会对环境和人体造成不良影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种绿色、高效的铝灰无害化回收处理方法，所述方法具体包括以下步骤：

(1)将铝灰、硅粉、氧化钙粉混合均匀，得到混合料；

(2)对步骤(1)中的混合料进行超细研磨，得到细粉料；

(3)将步骤(2)中的细粉与反应物料混合，得到混合物料；

(4)将反应室烧热，放入步骤(3)中的混合物料，加盖，充入氧气并不停翻动，使物料混合均匀；

(5)待步骤(4)中的混合物料被点燃后，将容器温度升高，并加入氧化铝粉和碳粉混合物，充入氧气并不停翻动，使物料混合均匀；

(6)将反应室温度升至1600℃，停止翻动，倒出混合物料至专用料斗，用水或空气冷却至室温，得到铝灰无害化处理产物。

进一步地，所述步骤(1)中混合料中Al、Si、Ca的重量比为(7～10):(1～0.5):1。

进一步地，所述步骤(2)中细粉料的平均粒径为200-1000目。

进一步地，所述步骤(2)中的反应物料为油泥、垃圾焚烧飞灰、电镀污泥、锌渣、铬渣、白云石中的一种或几种。

进一步地，所述步骤(3)中细粉料的加入量为反应物料重量的6-15％。

进一步地，所述步骤(4)中容器温度为600℃-800℃，氧气流速为0-200mL/min，且流速不为0。

进一步地，所述步骤(5)中容器温度为1000℃-1100℃。

进一步地，所述步骤(5)中氧化铝粉和碳粉的重量比为1:(3-6)，氧化铝粉和碳粉混合物的添加量为混合物料重量的0-8％，氧化铝粉和碳粉混合物的平均粒径为200-1000目。

进一步地，所述步骤(5)中氧气流速为500-1500mL/min。