[发明专利]一种从铝业污泥中回收钙和铝的方法和系统

说明书

本发明提供一种从铝业污泥中回收钙和铝的方法和系统。本发明的从铝业污泥中回收钙和铝的方法，包括如下步骤：1)采用浓度为2‑3mol/L的可溶性碱溶液对铝业污泥进行溶出，得到含有钙和铝的溶出液；2)对所述溶出液进行固液分离，得到含有钙和铝的滤液；3)采用阳离子交换膜和阴离子交换膜对所述滤液进行电渗析，分别得到含钙的第一混合液和含铝的第二混合液；4)从所述第一混合液中回收钙，得到含钙产品；5)向所述第二混合液中加入强酸溶液至pH值为8.0‑8.2，随后固液分离、洗涤、干燥，得到Al(OH)subgt;3/subgt;产品。利用本发明的方法和系统处理铝业污泥时，铝的回收率高，并且回收产品的纯度高，具有显著的经济、环境和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种铝业污泥处理方法，具体涉及一种从铝业污泥中回收钙和铝的方法和系统。

背景技术

铝业污泥是铝型材加工过程中产生的工业排放物，其成分和性质十分复杂，主要成分包括Al(OH)₃、Al₂O₃，其它成分还包括钙、钾、钠等。目前，我国大部分铝型材厂对铝业污泥的处理方式是直接采用生石灰进行中和处理后填埋，该方式会导致大量具有经济价值的铝资源浪费，而高昂的填埋费用既加剧了企业的环保压力，又带来了环境负担，此外还额外加大了处理费用，从而无法兼顾生态环境的保护和资源的可持续利用。

铝业污泥的富铝组成特性表明其具有较高的资源化潜力，如加以合理的开发利用，不仅可以实现铝的资源化回收利用，同时降低了环境污染，大大减少了铝材企业的环保负担。然而，现有的铝业污泥资源化处理方法大多不够精细，不仅导致铝的回收率低，此外得到的含铝产品中通常还含有钙等杂质，从而大大降低了含铝产品的利用价值。因此，特别期待一种铝回收率高并且回收产品纯度高的铝业污泥处理方法和系统。

发明内容

本发明提供一种从铝业污泥中回收钙和铝的方法和系统，利用该方法和系统处理铝业污泥时，能够大大提高铝业污泥中铝的回收率，此外回收产品的纯度高，具有显著的经济、环境和社会效益。

本发明提供一种从铝业污泥中回收钙和铝的方法，包括如下步骤：

1)采用浓度为2-3mol/L的可溶性碱溶液对铝业污泥进行溶出，得到含有钙和铝的溶出液；

2)对所述溶出液进行固液分离，得到含有钙和铝的滤液；

3)采用阳离子交换膜和阴离子交换膜对所述滤液进行电渗析，分别得到含钙的第一混合液和含铝的第二混合液；

4)从所述第一混合液中回收钙，得到含钙产品；

5)向所述第二混合液中加入强酸溶液至pH值为8.0-8.2，随后固液分离、洗涤、干燥，得到Al(OH)₃产品。

在本发明中，铝业污泥是铝型材加工过程中产生的工业排放物，对其不作严格限制；具体地，铝业污泥的含水率可以为60-70wt％，铝含量可以为5wt％以上，钙含量可以为5wt％以上。

在本发明中，步骤1)中的溶出用于使铝业污泥中的钙、铝等成分从铝业污泥中脱离出来，从而便于后续的分离和回收；可以采用常规方式进行溶出，例如可以在搅拌下进行溶出，从而有利于钙、铝等成分的释放。

进一步地，步骤1)中的铝业污泥可以为经破碎处理的铝业污泥碎渣；在溶出之前对铝业污泥进行破碎处理，有利于钙、铝等成分从铝业污泥中完全脱离。具体地，可以将铝业污泥捣碎至蓬松状；如铝业污泥中有块状硬度较大的固体污泥，可采用破碎机进行破碎。