[发明专利]一种从铝灰中回收氧化铝的除杂方法及该方法制备的氧化铝

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属回收技术领域，特别涉及一种从铝灰中回收氧化铝的除杂方法及该方法制备的氧化铝。

背景技术

电解生产铝的过程中产生大量铝灰、铝渣。其中含有大量的金属铝，而铝能被再次回收和利用，经一次回收和利用后的铝灰称为二次铝灰。二次铝灰组成复杂且种类繁多，直接限制了它的再利用。如何去除铝灰中的杂质是铝灰综合利用的关键问题之一。实现铝灰资源化的关键在于脱出其中的杂质，而除杂方法因铝灰成分不同而不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从铝灰中回收氧化铝的除杂方法，包括以下步骤：

第一次水洗除杂：将待处理铝灰加入水中形成灰浆，溶解、过滤获得沉淀、将所述沉淀干燥、粉碎获得铝灰粉体；

低温烧结除杂：将所述铝灰粉体、氧化钙粉体和氢氧化钠粉体干混获得粉体共混物，将共混物烧结获得烧结物；

第二次水洗除杂：将所述烧结物粉碎并溶于水，溶解、过滤获得粗液；

粗液除杂：在所述粗液中加入沉淀剂和絮凝剂，过滤获得精液。

优选的，所述第一次水洗除杂步骤中：

待处理铝灰和水的质量比为1:5～7；

所述溶解的条件为在搅拌下，40～60℃，保温2～4h。

优选的，所述低温烧结除杂步骤中：

铝灰粉体和氢氧化钠粉体的质量比为1:0.8-1.0，铝灰粉体中氧化硅和氧化钙粉体的质量比1:1-2；

所述烧结的条件为700-780℃，煅烧时间2-4h。

优选的，所述第二次水洗除杂步骤中：

所述烧结物与水的质量比为1:5～7；

所述溶解的条件为100℃，保温2～4h。

优选的，所述沉淀除杂步骤中：

所述沉淀剂为氧化钙，所述絮凝剂为氧肟酸。

优选的，所述沉淀除杂步骤中：

所述沉淀剂在所述粗液中的质量百分比为4％～8％；

所述絮凝剂在所述粗液中的质量百分比为0.25％～0.50％。

优选的，在获得精液之后还包括晶种分解的步骤：

在所述精液中加入氢氧化铝晶种进行晶种分解，过滤、洗涤、干燥获得氢氧化铝沉淀；

其中，晶种分解的条件为50～75℃，分解50～75h。

优选的，所述煅烧处理步骤中：在晶种分解步骤之后还包括煅烧处理步骤：

将所述氢氧化铝沉淀煅烧获得氧化铝；其中，煅烧的条件为1000℃下煅烧3-5h。

本发明的另一个目的在于提供一种氧化铝，所述的氧化铝是采用上述的从铝灰中回收氧化铝的除杂方法制备的。

本发明的有益效果是，生产操作简单，能耗低，可低成本的获得高回收率、高纯度的氧化铝粉体，适于工业化生产。具体地，具有以下优势：

(1)除杂彻底，纯度高。

制备的砂状氧化铝纯度可达到98.8％以上，其中，SiO₂含量小于0.02％，Fe₂O₃含量小于0.02％，Na₂O含量小于0.50％，符合我国一级品氧化铝的质量标准。

氧化铝的回收率可达到85％以上，废铝再生并重新加工成制品的回收率一般为75％～85％。

(2)工艺简单，低成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：

实施例1:

本实施例提供一种从铝灰中回收氧化铝的除杂方法及该方法制备的氧化铝，包括以下步骤：

第一次水洗除杂：将待处理铝灰加入水中形成灰浆，溶解、过滤获得沉淀、将所述沉淀干燥、粉碎获得铝灰粉体；

具体地，首先水洗除去二次铝灰中的精炼剂NaCl、KCl及杂质Na₂O、K₂O，脱氮和水溶性氯化物。具体方法：按质量百分比1:5比例对铝灰和水进行混料形成灰浆，搅拌，40℃保温2h，过滤，得到沉淀，沉淀烘干粉碎，粉碎获得铝灰粉体；

低温烧结除杂：将所述铝灰粉体、氧化钙粉体和氢氧化钠粉体干混获得粉体共混物，将共混物烧结获得烧结物；在氧化钙存在下，二氧化硅与其生成硅酸钙沉淀，二氧化钛与其生成钛酸钙沉淀，氧化铁与其生成铁酸钙沉淀，大部分氧化铝与氢氧化钠生成了可溶于水的铝酸钠。