[发明专利]一种利用酸浸法再生利用铝灰或铝渣的方法

说明书

本发明涉及铝灰和铝渣的再生利用技术领域，尤其涉及一种利用酸浸法再生利用铝灰或铝渣的方法。本发明提供的方法，包括以下步骤：将铝灰或铝渣在强酸溶液中进行酸浸处理后，得到浸出液和浸出渣；将所述浸出液和弱碱溶液反应，得到金属氢氧化物；将所述金属氢氧化物和强碱反应，得到偏铝酸钠溶液；将所述偏铝酸钠溶液和酸反应，得到氢氧化铝；将所述氢氧化铝进行焙烧，得到氧化铝。本发明采用酸浸法提取其中的铝元素，并最终形成氧化铝工业产品，其余的浸出渣可以用于混凝土及其它建材制品，彻底解决了铝业固体废弃物所造成的环境压力，并提高经济效益。

技术领域

本发明涉及铝灰和铝渣的再生利用技术领域，尤其涉及一种利用酸浸法再生利用铝灰或铝渣的方法。

背景技术

铝灰、铝渣是指在铝冶炼、电解、成型和电解铝大修等过程中产生固体废弃物的总称，粉状的称为铝灰，渣状的称为铝渣。铝灰是铝熔融的过程中，从尾气中收集到的粉体。而铝渣是在电解、大修过程中形成的含铝的渣状固体。其中铝灰经过铝厂一次处理，提取其中大部分的金属铝，形成的残余物称为二次铝灰。因此，通常所说的作为工业废弃物的铝灰指的是二次铝灰。由于形成条件不同，其化学组成也不相同。铝灰和铝渣均含有金属铝、氧化铝、氮化铝、氧化硅及铁、镁等其它金属形成的多种矿物。二次铝灰中铝含量约占总量的1～15％，绝大部分金属铝已被提取。长期以来，人们把铝灰、铝渣看作废渣而堆弃，不仅造成铝资源浪费还会带来环境问题。综合利用铝灰及铝渣，不仅可以解决严重的环境问题，而且铝灰、铝渣中氧化铝、氮化铝及其它含铝矿物的含量还相对较高，具有一定的利用价值，对实现资源的有效循环利用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用酸浸法再生利用铝灰或铝渣的方法。所述方法可以实现资源的有效循环利用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种利用酸浸法再生利用铝灰或铝渣的方法，包括以下步骤：

将铝灰或铝渣在强酸溶液中进行酸浸处理后，得到浸出液和浸出渣；

将所述浸出液和弱碱溶液反应，得到金属氢氧化物；

将所述金属氢氧化物和强碱溶液反应，得到偏铝酸钠溶液；

将所述偏铝酸钠溶液和酸反应，得到氢氧化铝；

将所述氢氧化铝进行焙烧，得到氧化铝。

优选的，所述强酸溶液的摩尔浓度为1～8mol/L。

优选的，所述铝灰或铝渣中的铝与所述强酸溶液中的H⁺的摩尔比为1：(3～4.5)。

优选的，所述酸浸处理在常压或高压的条件下进行；

当所述酸浸处理在常压的条件下进行时，所述酸浸的温度为80～100℃，时间为2～4h；

当所述酸浸处理在高压的条件下进行时，所述酸浸处理的温度为100～250℃，时间为1～2h。

优选的，所述强碱溶液为氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。

优选的，所述弱碱溶液为氨水或氨盐溶液；

所述弱碱溶液的pH值为9～10。

优选的，所述酸包括弱酸溶液、强酸弱碱盐溶液或强酸溶液；

所述弱酸溶液或强酸弱碱盐溶液的pH值＝3～6；

所述强酸溶液中氢离子的浓度为1～8mol/L。

优选的，当所述酸为强酸溶液时，所述偏铝酸钠溶液中的偏铝酸钠和强酸溶液中氢离子的摩尔比为1：(0.5～1.0)。

优选的，所述偏铝酸钠溶液和酸反应的温度为70～85℃。