[发明专利]金属氧化渣的处理方法

说明书

一种金属氧化渣的处理方法，是将冶炼过程中产生的铜渣或铝渣、与助磨剂混合进行研磨步骤，以达到研磨粒径均质的效果；该助磨剂选自多元醇、硬酯酸盐、醇胺类及偶联剂所组成的群组中的至少一种或多种的任意组合。在研磨过程中，助磨剂将包覆金属氧化渣中的活性成分使其安定化，且有利资源化的应用。

技术领域

本发明是关于一种金属氧化渣的处理方法，通过加入特定助磨剂，以包覆金属氧化渣中的活性成分使其安定化。

背景技术

铝为高活性金属，在提炼铝的冶炼过程中会伴随着氧化反应的发生，再加上原料中含有机物等杂质进而导致铝渣的产生。铝渣中的主要成分由氧化铝、金属铝、氮化铝、碳化铝、氧化硅及部分盐类所组成，在铝的一次冶炼生成的铝渣称作一次铝渣灰，其含有40％～50％具回收价值的金属铝，所以会再次进行回收程序，经分离过后呈现粉末状的铝渣则称为二次铝渣灰，后续可继续以球磨的方式，依据二次铝渣灰中各成分物性的不同，在球磨后以筛网分离的方法将金属铝从二次铝渣灰中分离出来，而残留的混合物则称为铝灰。

目前国内处理铝渣、铝灰的方式大多以掩埋为主，然而，铝渣灰中含有氮化铝，极容易与环境中的水或是潮湿空气进行化学反应，释放出氨气、氮、甲烷等气体，直接掩埋容易造成环境的污染。因此在进行后续处理之前，会对铝渣灰进行安定化或稳定化，所谓的安定化是使铝渣灰的活性成分仍保有活性，而稳定化则是将铝渣灰的活性成分失活。

类似地，在提炼铜的冶炼过程中，同样也会产生一次铜渣灰或二次铜渣灰，铜渣的化学主要成分是氧化硅30-40％、氧化钙5-10％、氧化镁1-5％、二氧化铝2-4％，此外还有大量的铁27-35％和少量锌2-3％；主要矿石为铁橄榄石(为含90％的FeSiO4)，故在铜渣中也有可以被回收利用的活性成分。

发明内容

本发明提供一种金属氧化渣的处理方法，是将冶炼过程中产生的一金属氧化渣(例如铜渣或铝渣)与助磨剂混合进行研磨步骤，该助磨剂选自多元醇、硬酯酸盐、醇胺类及偶联剂所组成的群组中的至少一种或多种的任意组合。

上述的研磨步骤可以是在干磨或湿磨的条件下进行的，该助磨剂的各成分加热混合，并雾化喷洒至该金属氧化渣的表面，接着进行该研磨步骤。在研磨步骤的过程中，由于上述的助磨剂会包覆铝渣的表面，助磨剂可以作为铝渣的分散剂或物理表面改性剂，除了能控制铝渣的粒径，减少铝灰粉末颗粒的结块或再团聚，也能后在使研磨后的金属氧化渣粉体的表面形成保护层，而达到表面改性且抗水解的方法。因此，对处理过的铝渣而言，铝渣中的氮化铝被包覆，不会与水(H2O)反应，故能减少铝渣铝灰生成氨气的机会，减少氨气之释出。

其中，该研磨步骤是透过球磨或轮辗来进行，助磨剂可以选择性的在球磨或轮辗的过程之前与铝渣混合，接着进行研磨步骤。在湿式研磨的条件下，该助磨剂是以该金属氧化渣的总重为基础而添加50wt％以上的份量。在干式研磨的条件下，该助磨剂是以该金属氧化渣的总重为基础而添加3wt％至5wt％的份量。

在干式研磨之后，还可以包含对上述的已研磨的金属氧化渣进行风选步骤与分筛步骤。该分筛步骤至少使用10目以及400目的筛网。

此外，在该风选步骤与该分筛步骤之前，还包括化学表面改性步骤，是将包含偶联剂的表面改性剂喷洒至该研磨步骤后的该金属氧化渣的表面，且该表面改性剂为偶联剂与多元醇的混合。

附图说明

图1是金属氧化渣的处理方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，于一实施例中，提供一种金属氧化渣的安定化处理方法，包含将冶炼过程中产生的金属氧化渣进行破碎步骤S1、磁选步骤S2，接着与助磨剂混合(即步骤S25)进行研磨步骤S3。

前述的金属氧化渣，是指在冶炼过程产生的铝渣或铜渣，在破碎步骤S1，将金属氧化渣破碎至小于20mm的尺寸，在磁选步骤S2，将金属氧化渣中的含铁组成物除去。