專利名稱：一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理鋁灰提取鋁和氯化物的方法，適用于電解鋁廠、鋁加 工廠、再生鋁廠重熔鑄造過程產(chǎn)生的工業(yè)廢渣——鋁灰的綜合利用。
背景技術(shù)：
鋁灰是鋁液、鋁錠、再生鋁熔煉精制鋁材過程中產(chǎn)生的溶渣和浮皮，鋁灰 是一種產(chǎn)量大、污染嚴重的工業(yè)廢渣，主要來源于電解鋁廠、鋁加工廠的鑄造
工序和再生鋁廠的熔煉鑄造工序。據(jù)統(tǒng)計，每加工一噸原鋁，約產(chǎn)生20-40千克 鋁灰，鋁液直接熔鑄時產(chǎn)生量較少，鋁錠重熔時產(chǎn)生量較多；再生一噸廢鋁約 產(chǎn)生100-250千克鋁灰。鋁灰外觀為銀灰色、粉末狀，性狀類似粉煤灰。鋁灰的 主要成分為金屬鋁約10%-30%，氧化鋁約30%_70%、二氧化硅和氧化鐵約5%-15%， 鉀鈉鈣鎂的氯化物約10%_30%。鋁灰具有很高的回收利用價值。目前，國內(nèi)外鋁 灰的應(yīng)用研究主要集中在以下幾方面回收鋁和氧化鋁；合成高效水處理絮凝 劑——聚合氯化鋁；生產(chǎn)硫酸鋁；將鋁灰用于建筑材料中。
專利ZL200410052548. 7公開了一種用廢鋁灰生產(chǎn)氧化鋁的方法，它是將鋁
灰篩選，篩網(wǎng)目40-60目；磁選除鐵；脫水至鋁灰含水分<15%;在脫水后的鋁
灰中加入Na2C03溶液攪拌；鋁灰漿料燒結(jié)，其物料溫度為110(TC-120(TC;熟料 冷卻，冷卻溫度100。C-20(TC;對冷卻后的熟料加水研磨至120目-150目的熟料 漿液，漿液苛性比l : 1-1 : 1.6，漿液鋁酸納含量120g/L-150g/L;加溫浸出鋁
酸鈉粗溶液，其浸出溫度8(TC-100°C，浸出時間1-2h;壓濾得到鋁酸鈉精液；
通入二氧化碳氣體進行析晶，析晶溫度為5(TC-7(TC;由離心機作液固分離得晶體氫氧化鋁；將晶體氫氧化鋁進行高溫焙燒成為氧化鋁產(chǎn)品，物料溫度110(TC -1200。C。
專利ZL200610049387. 5公開了一種利用鋁灰制備氫氧化鋁的方法，它包括 以下步驟①將鋁灰與固體碳酸鈉按重量比100 : (80-120)進行混合攪拌；②將 固體混合物在900。C-150(TC條件下熔融1-5小時；③將熔融物放入清水中浸泡10
小時以上，去掉沉淀物后剩下鋁酸鈉溶液；④按摩爾比鋁酸鈉硫酸為2 :
(0.9-1. l)在鋁酸鈉溶液中加入硫酸；⑤使用過濾器進行固液分離，分別得到氫
氧化鋁沉淀物和硫酸鈉溶液；(D將氫氧化鋁沉淀物在20-8(TC的溫度下干燥并粉
碎后即得到氫氧化鋁成品。
但上述技術(shù)存在以下不足(1)在回收氧化鋁時未考慮鋁灰中鋁的直接回
收，讓鋁灰中的金屬鋁重返提取氧化鋁的流程，白白浪費了溶解鋁的堿和能耗；
(2)未考慮鋁灰中氯化物的回收利用；(3)工藝流程復(fù)雜，經(jīng)濟性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種工藝流程短、 操作方便、易于工業(yè)實施的提取鋁灰中鋁和氯化物的方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于其提取過程為將鋁灰加熱 將鋁灰中的鋁完全熔化并與熔渣分層后，將鋁液吸出直接送去鑄造；將熔渣用 水浸出使鋁灰中的氯化物溶解進入水中，再進行固液分離；蒸發(fā)液相得到氯化 物結(jié)晶，固相作為原料生產(chǎn)氧化鋁。
本發(fā)明的一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于所述的加熱鋁灰 熔化金屬鋁時的溫度為650-80(TC。
本發(fā)明的一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于所述的熔渣用水 浸出過程的浸出時間為60-180min，浸出固液重量比為1:2_1:20。本發(fā)明的一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于所述的蒸發(fā)液相 得到氯化物結(jié)晶的蒸發(fā)溫度為100-20(TC。
本發(fā)明的方法處理鋁灰，工藝流程短，操作方便，易于工業(yè)實施，可提取
鋁灰中各種有價成分，每處理一噸鋁灰可回收約85-255公斤鋁液，約80-240 公斤氯化物和含氧化鋁固體料，具體回收量與鋁灰中所含金屬鋁和氯化物的含 量有關(guān)。該方法綜合利用價值高、回收率高，鋁灰中金屬鋁的回收率大于85%， 氯化物回收率大于80%。
具體實施例方式
一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其過程包括將鋁灰加熱到650-800 。C，將鋁灰中的鋁完全熔化并與熔渣分層后，將鋁液吸出直接送去鑄造，回收 熔渣；將熔渣用水浸出使鋁灰中的氯化物溶解進入水中，再進行固液分離，回 收固相和液相，浸出時間60-180min，浸出固液重量比為1:2-1:20;液相在 100-20(TC下蒸發(fā)結(jié)晶回收氯化物，固相作為生產(chǎn)氧化鋁的原料。
下面結(jié)合實例對本發(fā)明的方法作進一步說明。 實施例1
將5000克含金屬鋁20%，氯化物20%的鋁灰加熱到650°C，加熱過程中攪拌， 等到鋁灰中的鋁完全熔化并與熔渣分層后，吸出鋁液送去鑄造，冋收熔渣。將 熔渣用水浸出180min，浸出固液重量比為1:20，浸出過程中攪拌，使鋁灰中的 氯化物溶解進入水中，進行固液分離，回收固相和液相。液相在10(TC下蒸發(fā)結(jié) 晶，回收氯化物，氯化物成分主要為氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂，可直接返回鑄 造工序用作精煉熔劑；固相主要含氧化鋁和二氧化硅，可直接作為原料生產(chǎn)氧 化鋁。經(jīng)對回收物計量稱重-，回收金屬鋁860.7克，回收氯化物915.5克，回 收含氧化鋁固體料3159.6克。
實施例2
將5000克含金屬鋁11. 5%，氯化物13. 2%的鋁灰加熱到800°C，加熱過程中 攪拌，等到鋁灰中的鋁完全熔化并與熔渣分層后，吸出鋁液并送去鑄造，回收熔渣。將熔渣用水浸出60min，浸出固液重量比為l:2浸出過程中攪拌，使鋁灰 中的氯化物溶解進入水中，進行固液分離，回收固相和液相。液相在15(TC下蒸 發(fā)結(jié)晶，回收氯化物，氯化物主要成分為氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂，可直接返 回鑄造工序用作精煉熔劑；固相主要含氧化鋁和二氧化硅，可直接作為原料生 產(chǎn)氧化鋁。經(jīng)對回收物計量稱重-，回收金屬鋁529. 3克，回收氯化物547. 5克， 回收含氧化鋁固體料3727. 9克。
實施例3
將5000克含金屬鋁25. 7%，氯化物23.5。/。的鋁灰加熱到75(TC，加熱過程中 攪拌，等到鋁灰中的鋁完全熔化并與熔渣分層后，吸出鋁液并送去鑄造，回收 熔渣。將熔渣用水浸出100min，浸出固液重量比為1:10浸出過程中攪拌，使鋁 灰中的氯化物溶解進入水中，進行固液分離，回收固相和液相。液相在120。C下 蒸發(fā)結(jié)晶，回收氯化物，氯化物主要成分為氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂，可直接 返回鑄造工序用作精煉熔劑；固相主要含氧化鋁和二氧化硅，可直接作為原料 生產(chǎn)氧化鋁。經(jīng)對回收物計量稱重-，回收金屬鋁1143. 7克，回收氯化物1022. 55 克，回收含氧化鋁固體料2748.7克。
權(quán)利要求
1.一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于其提取過程為將鋁灰加熱將鋁灰中的鋁完全熔化并與熔渣分層后，將鋁液吸出直接送去鑄造；將熔渣用水浸出使鋁灰中的氯化物溶解進入水中，再進行固液分離；蒸發(fā)液相得到氯化物結(jié)晶，固相作為原料生產(chǎn)氧化鋁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于 所述的加熱鋁灰熔化金屬鋁時的溫度為650-800°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于 所述的熔渣用水浸出過程的浸出時間為60-180min，浸出固液比為1:2-1:20。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取鋁灰中鋁和氯化物的方法，其特征在于 所述的蒸發(fā)液相得到氯化物結(jié)晶的蒸發(fā)溫度為100-2Q(TC。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理鋁灰提取鋁和氯化物的方法，適用于電解鋁廠、鋁加工廠、再生鋁廠重熔鑄造過程產(chǎn)生的工業(yè)廢渣——鋁灰的綜合利用。其特征在于其提取過程為將鋁灰加熱將鋁灰中的鋁完全熔化并與熔渣分層后，將鋁液吸出直接送去鑄造；將熔渣用水浸出使鋁灰中的氯化物溶解進入水中，再進行固液分離；蒸發(fā)液相得到氯化物結(jié)晶，固相作為原料生產(chǎn)氧化鋁。用本發(fā)明的方法處理鋁灰，工藝流程短，操作方便，易于工業(yè)實施，可提取鋁灰中各種有價成分，綜合利用價值高、回收率高，鋁灰中金屬鋁的回收率大于85％，氯化物回收率大于80％。
文檔編號C01F7/02GK101307388SQ20081011544
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者李旺興, 陳喜平 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司