[发明专利]增强的渣滓原料

说明书

焙烧黑渣的效率可通过在焙烧前预加工所述黑渣来提高。黑渣可被压碎并再造成具有内部通道的粒料。所述内部通道可填充有被设计成在渣滓焙烧过程中完全氧化的添加剂，使得在渣滓焙烧过程中所述内部通道能够打开并且气体能够从中流过。所压碎的黑渣可被压碎成小于10mm的块，并在造粒之前筛分较大的块以确保一致的粒料。任选地，涡流分离器可在造粒之前从所压碎的黑渣中去除一些金属铝。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月27日提交的标题为“ENHANCED DROSS FEEDSTOCK”的美国临时申请62/867,718的权益和优先权，该临时申请的内容以引用方式全文并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开整体涉及金属回收，并且更具体地涉及来自铝回收的渣滓的处理和使用。

背景技术

金属回收和具体地铝回收的副产物可能难以处理和加工。例如，铝回收通常会产生黑渣或白渣作为回收过程的副产物。黑渣通常含有一些铝、适量的氧化铝和大部分的盐。例如，由用过的饮料罐(UBC)原料的回收得到的一些黑渣会产生具有约10％铝、50％盐和40％氧化物的黑渣，但也可能出现其他量。白渣是氧化物和金属铝的混合物，并且通常含有非常少的盐。白渣中的金属最通常通过在高温下用盐处理渣滓来回收。这将得到通常称为盐饼的氧化物/盐副产物。这些副产物可能含有氮化物、碳化物和其他物质。

副产物可能是危险的并且可能需要高度受控的运输和处置操作。例如，来自铝回收的渣滓在润湿时可能会产生易爆的氢气，并因此必须小心处理。现有的渣滓处理技术通常需要单独的设施，并因此渣滓必须从其产生地点运输到处理设施。在一些国家/地区，法规禁止此类物质的各种处理和处置。现有的处理渣滓的技术集中于通过加热和熔化来回收金属(例如，铝)，以及通过浸出和蒸发来回收盐。这些现有技术依赖于高功率输出，诸如加热成批的白渣以去除金属，并且使用大量的水和能量从渣滓或盐饼中浸出盐，并蒸发该水以回收盐。用于从渣滓中浸出盐的水和能量显著足够，使得某些现有的白渣处理技术特别集中于无盐工艺，以避免不得不在随后的步骤中回收盐。另外，从渣滓中浸出盐可能会产生大量有害的、有毒的和/或反应性气体(例如，H₂S、PH₃、NH₃、H₂/CH₄)，这些气体需要进行受控的收集和破坏。

因此，需要对来自铝回收的渣滓进行改进的处置和处理，使得渣滓的组分可以更容易且有效地回收，并且使得渣滓可以更容易且有效地处理。

发明内容

术语实施方案和类似术语旨在广义地指代本公开和所附权利要求的所有主题。包含这些术语的陈述不应被理解为限制本文描述的主题，或限制所附权利要求的含义或范围。由本文覆盖的本公开的实施方案由所附权利要求而非本发明内容限定。本发明内容是本公开的各方面的高度概述，并介绍了一些概念，这些概念在下面的具体实施方式部分中进一步描述。本发明内容并不意图确认所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不意图用来孤立地确定所要求保护的主题的范围。通过参考本公开的整个说明书、任何或所有附图以及每项权利要求的适当部分，应当理解本主题。

在各种实例中，提供了一种用于预处理渣滓的方法。该方法可包括接收渣滓块；将渣滓块碎裂成直径等于或小于10mm的渣滓颗粒；并且将渣滓颗粒附聚成粒料。当加热到处于或高于800℃的温度时，粒料可包含通道。

在各种实例中，提供了一种处理金属回收副产物的方法。该方法可包括提供渣滓粒料。所述渣滓粒料中的每个可包含渣滓和添加剂，所述添加剂被选择为在处于或低于800℃的通道暴露温度下氧化或分解。添加剂可定位在粒料内以在氧化后显露粒料中的通道。该方法还可包括将渣滓粒料加热到处于或高于通道暴露温度的温度。该方法还可包括氧化或分解添加剂以暴露每个粒料的通道。粒料的通道可允许气体进入并通过粒料。该方法还可包括将渣滓粒料保持在所述温度以进行渣滓粒料的热加工。