公布日：2023.03.21
申請日：2022.12.07
分類號：C01F7/46(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及廢物加工技術(shù)領(lǐng)域，且公開了含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，包括以下步驟：步驟一、收集氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物，并對氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物進(jìn)行預(yù)處理，獲得廢料一；步驟二、對廢料一輸送到烘干窯中進(jìn)行物料煅燒，進(jìn)行燒結(jié)處理，得到廢料二；步驟三、對物料進(jìn)行結(jié)晶處理，得到結(jié)晶體一；步驟四、對物料進(jìn)行脫水處理，得到結(jié)晶體二；步驟五、對結(jié)晶體三進(jìn)行還原處理，得到氫氧化鋁，可使高鐵鋁土礦中氧化鋁和鐵有效浸出，氧化鋁的浸出率可達(dá)到89％以上，鐵的浸出率可達(dá)90％以上。本發(fā)明工藝流程中實(shí)現(xiàn)了堿的循環(huán)，整個過程沒有廢氣、廢液、廢渣的排出。
權(quán)利要求書
1.含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一、收集氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物，并對氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物進(jìn)行預(yù)處理，獲得廢料一；步驟二、對廢料一輸送到烘干窯中進(jìn)行物料煅燒，進(jìn)行燒結(jié)處理，得到廢料二；步驟三、對物料進(jìn)行結(jié)晶處理，得到結(jié)晶體一；步驟四、對物料進(jìn)行脫水處理，得到結(jié)晶體二；步驟五、對結(jié)晶體三進(jìn)行還原處理，得到氫氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述步驟一的預(yù)處理包括有：清洗、分離、烘干和冷卻；具體步驟為：1)、將氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物至于到清水中或者通過清水沖洗的方式進(jìn)行清洗；2)、將沖洗后的氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物放入到離心機(jī)、震蕩機(jī)和分篩機(jī)中進(jìn)行分離處理；3)、分離完成后，對剩余氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物進(jìn)行烘干處理；4)、將烘干處理的氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物至于自然環(huán)境或者通風(fēng)環(huán)境中進(jìn)行冷卻處理，得到廢料一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述離心機(jī)轉(zhuǎn)動速率為400-500r/min，烘干溫度為80-100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述步驟二的具體步驟為：將廢料一送入到烘干窯，通過翻轉(zhuǎn)的加熱烘干的方式使廢料一中的氫氧化鋁進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)，燒結(jié)溫度為200-350℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述燒結(jié)分成兩段：第一段燒結(jié)溫度為280攝氏度，燒結(jié)時間2-3h；第二段燒結(jié)溫度為320℃，燒結(jié)時間5-6h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述步驟三的具體步驟為：1)、將廢料二與碳酸鈉和石灰按一定比例混合配料；2)、混合配料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒結(jié)，形成熟料，即結(jié)晶體一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述步驟四的具體步驟為：1)、將熟料與稀堿相溶；2)、將熟料中的原硅酸鈣與鈦酸鈣、Fe2O3·H2O等組成赤泥排出；3)、脫硅處理，形成結(jié)晶體二，排出結(jié)晶體二，剩余鋁酸鈉溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述步驟五的具體步驟為：向鋁酸鈉溶液通入CO2氣體，加入晶種攪拌，得到氫氧化鋁沉淀物和主要成分是碳酸鈉的母液，排出沉淀物，即結(jié)晶體三。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，其特征在于：所述熟料由鋁酸鈉、鐵酸鈉、原硅酸鈣和鈦酸鈉組成。
發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法。
(二)技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，包括以下步驟：
步驟一、收集氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物，并對氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物進(jìn)行預(yù)處理，獲得廢料一；
步驟二、對廢料一輸送到烘干窯中進(jìn)行物料煅燒，進(jìn)行燒結(jié)處理，得到廢料二；
步驟三、對物料進(jìn)行結(jié)晶處理，得到結(jié)晶體一；
步驟四、對物料進(jìn)行脫水處理，得到結(jié)晶體二；
步驟五、對結(jié)晶體三進(jìn)行還原處理，得到氫氧化鋁。
優(yōu)選的，所述步驟一的預(yù)處理包括有：清洗、分離、烘干和冷卻；
具體步驟為：1、將氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物至于到清水中或者通過清水沖洗的方式進(jìn)行清洗；
2、將沖洗后的氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物放入到離心機(jī)、震蕩機(jī)和分篩機(jī)中進(jìn)行分離處理；
3、分離完成后，對剩余氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物進(jìn)行烘干處理；
4、將烘干處理的氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物至于自然環(huán)境或者通風(fēng)環(huán)境中進(jìn)行冷卻處理，得到廢料一。
優(yōu)選的，所述離心機(jī)轉(zhuǎn)動速率為400-500r/min，烘干溫度為80-100℃。
優(yōu)選的，所述步驟二的具體步驟為：
將廢料一送入到烘干窯，通過翻轉(zhuǎn)的加熱烘干的方式使廢料一中的氫氧化鋁進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)，燒結(jié)溫度為200-350℃。
優(yōu)選的，所述燒結(jié)分成兩段：第一段燒結(jié)溫度為280攝氏度，燒結(jié)時間2-3h；第二段燒結(jié)溫度為320℃，燒結(jié)時間5-6h。
優(yōu)選的，所述步驟三的具體步驟為：
1)、將廢料二與碳酸鈉和石灰按一定比例混合配料；
2)、混合配料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒結(jié)，形成熟料，即結(jié)晶體一。
優(yōu)選的，所述步驟四的具體步驟為：
1)、將熟料與稀堿相溶；.
2)、將熟料中的原硅酸鈣與鈦酸鈣、Fe2O3·H2O等組成赤泥排出；
3)、脫硅處理，形成結(jié)晶體二，排出結(jié)晶體二，剩余鋁酸鈉溶液。
優(yōu)選的，所述步驟五的具體步驟為：
向鋁酸鈉溶液通入CO2氣體，加入晶種攪拌，得到氫氧化鋁沉淀物和主要成分是碳酸鈉的母液，排出沉淀物，即結(jié)晶體三。
優(yōu)選的，所述熟料由鋁酸鈉(Na2O·Al2O3)、鐵酸鈉(Na2O·Fe2O3)、原硅酸鈣(2CaO·SiO2)和鈦酸鈉(CaO·TiO2)組成。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，具備以下有益效果：
1、該含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，可使高鐵鋁土礦中氧化鋁和鐵有效浸出，氧化鋁的浸出率可達(dá)到89％以上，鐵的浸出率可達(dá)90％以上。本發(fā)明工藝流程中實(shí)現(xiàn)了堿的循環(huán)，整個過程沒有廢氣、廢液、廢渣的排出。
2、該含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，在熟料燒成中采用低堿比配方，在熟料溶出工藝中采用二段磨料和低分子比溶液，以抑制溶出時的副反應(yīng)損失，使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分別達(dá)到94～96％和92～94％。Al2O3的總回收率約90％，每噸氧化鋁的Na2CO3的消耗量約95公斤。堿石灰燒結(jié)法可以處理拜耳法不能經(jīng)濟(jì)地利用的低品位礦石，其鋁硅比可低至3.5，且原料的綜合利用較好，有其特色。
3、該含氫氧化鋁工業(yè)污泥固體廢物加工再利用方法，在氧化鋁生產(chǎn)后序工序中回收，不必返回配礦工序，溶解后直接輸送至后序的脫硅工序進(jìn)行脫硅，大大減少了料漿在制備、燒結(jié)、溶出等工序造成的重復(fù)加工費(fèi)用，生產(chǎn)成本顯著降低。
（發(fā)明人：徐煜）
