[发明专利]一种从铝灰渣中高效回收金属铝的方法

说明书

本发明公开了一种从铝灰渣中高效回收金属铝的方法，该方法是将铝灰渣采用20目筛网预筛分，+20目组分与包含生石灰和粉煤灰的球磨助剂置于保护气氛下进行球磨处理后，采用20目、100目和200目三层滚筒筛进行筛分处理，而‑20目组分采用100目和200目双层滚筒筛进行筛分，得到+20目铝粒、+100～‑20目铝粒、+200～‑100目铝粒和‑200目残余灰渣，+20目铝粒铝可用于再生铝工业原料，+100～‑20目铝粒及+200～‑100目铝粒可以作为钢铁冶炼过程中的钢渣促进剂原料，‑200目残余灰渣可作为生产水泥的辅料，该方法对铝灰渣的金属铝回收率高，且操作简单，生产成本低，具有良好的环境、经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种从铝灰渣中回收金属铝的方法，特别涉及一种通过球磨结合多级筛分的纯机械手段从铝灰渣中高效回收金属铝的方法，属于金属再生和危险废弃物综合回收利用领域。

背景技术

在原铝及再生铝生产加工过程中每生产一吨原生铝或者再生铝会形成10～20％的铝灰渣，2020年我国电解铝产量达3708万吨、再生铝产能达765万吨，由此可以间接大致计算出我国每年产生的铝灰渣高达500万吨以上。

铝灰渣主要分为一次铝灰渣与二次铝灰渣，一次铝灰渣与二次铝灰渣所含物相基本相同，最大的差别是金属铝含量的不同。一次铝灰渣中含有40％～80％金属铝以及5％～30％的氮化铝，二次铝灰渣中含有15％～35％金属铝以及10％～30％的氮化铝。金属铝在空气中极易氧化，因此铝灰渣中金属铝粒表面都会包裹一层致密的氧化膜；在空气湿度较大时，金属铝会与水发生反应生成氢气。氮化铝在空气中也不稳定，也是会与氧气、水反应，反应方程式为4AlN(s)+3O₂(g)＝2Al₂O₃(s)+2N₂(g)、4AlN(s)+7O₂(g)＝2Al₂O₃(s)+4NO₂(g)、4AlN(s)+5O₂(g)＝2Al₂O₃(s)+4NO(g)、4AlN(s)+4O₂(g)＝2Al₂O₃(s)+2N₂O(g)、AlN(s)+3H₂O(g)＝Al(OH)₃(s)+2NH₃(g)。氮化铝与氧气反应产生微量的氮氧化物对人体造成危害，其与H₂0随然在常温下反应较为缓慢，但也会源源不断的产生氨气，因此，在铝灰渣的堆存以及处理车间会必不可少的闻到一股刺鼻的“氨味”，所以国家也禁止铝灰渣长期堆存。

目前铝灰渣中金属铝的回收仍是以机械研磨筛分为主，但是由于机械研磨筛分制度的不完善，导致目前金属铝的回收率仅在80％左右，仍有20％左右的金属铝在球磨的过程中氧化损耗以及细粒级的金属铝颗粒存在与细粒级铝灰中，造成金属铝回收效率降低。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种从铝灰渣中高效回收金属铝的方法，该方法采用双轴等厚振动筛+卧式筒形球磨机+三层滚筒筛以及双轴等厚振动筛+双层滚筒筛的纯机械组合工艺，减少了铝灰渣中金属铝回收过程中由于氧化、球磨以及筛分而造成的损失，实现了铝灰渣中金属铝的高效分离和回收，并且对不同金属铝含量的组分进行分级回收而作为不同的用途，实现铝灰渣的最大资源化利用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种从铝灰渣中高效回收金属铝的方法，该方法是将铝灰渣采用振动筛进行预筛分处理，得到+20目组分和-20目组分；所述+20目组分与球磨助剂置于保护气氛下进行球磨处理后，采用三层滚筒筛进行筛分处理，得到+20目铝粒、+100～-20目铝粒、+200～-100目铝粒和-200目残余灰渣，所述-20目组分采用双层滚筒筛进行筛分，得到+100～-20目铝粒、+200～-100目铝粒和-200目残余灰渣；所述球磨助剂包含生石灰和粉煤灰。