[发明专利]一种工业铝灰生产电熔莫来石的方法

说明书

本发明提供了一种工业铝灰生产电熔莫来石的方法，可以无害化处理工业铝灰，生产高附加值的耐火材料电熔莫来石，并回收铝灰中的金属铝和盐。除去铝灰中的杂质后，只需进行微小的成分调整，就能得到电熔莫来石原料。与烧结莫来石相比，电熔莫来石是耐火材料行业大宗使用商品，产品价值较高，且使用广泛。本发明将铝灰实现危废无害化综合处置，环保、经济效益明显。

技术领域

本发明涉及工业铝灰处理技术领域，具体涉及一种工业铝灰生产电熔莫来石的方法。

背景技术

铝灰中含有氟化物、氮化铝、可溶盐等对环境有毒有害物质，在2016年被列入《国家危险废弃物名录》，属于有色金属冶炼废物(HW48)，需按照危废相关要求处置。我国铝灰的年产生量约280万吨，且每年以2％左右的速率增长。由于国内缺乏成熟先进的处理技术，常规处理方式为堆放或掩埋，既浪费了资源，又污染了环境。

铝灰产生于所有熔融铝的工序，主要包括：电解铝、铝合金生产、废铝回收再生及铝灰处理过程。通常，按照铝灰中金属铝含量的不同，可分为一次铝灰和二次铝灰。从熔炼炉内扒出的铝渣称为一次铝灰，外观上呈现灰白色，主要是由金属铝和铝氧化物组成的混合物，铝含量可达15％～70％，也称之为“白铝灰”。二次铝灰是一次铝灰提取金属铝后的废弃物，主要成分为氧化铝、氮化铝、金属铝、盐类以及其它组分，因其固结成块状，也称之为“盐饼”。

莫来石是一种优质的耐火材料，主要种类包括高纯电熔莫来石、普通电熔莫来石、全天然铝矾土精矿烧结莫来石和轻烧莫来石。莫来石具有高温体积稳定性好、热态强度大、抗蠕变性强、耐热震性好的特点，被用于制作各种髙、中档耐火材料。与烧结莫来石相比，电熔莫来石的色泽白、残碳极低、气孔率低、杂质含量低、抗折强度大，荷重软化温度高，硬度大，高温蠕变小、针状晶体发育良好，可作为高档耐火材料。电熔莫来石目前市场价格约在3500-5000元/吨，约为普通烧结莫来石价格的3倍。

普通莫来石的生产方法包括电熔法和烧结法。目前已存在采用二次铝灰生产烧结莫来石的方法，但需要对该工艺进一步优化，以生产价值更高的电熔莫来石。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业铝灰生产电熔莫来石的方法，该方法可以实现无害化处理工业铝灰，生产高附加值的耐火材料莫来石，并回收铝灰中的金属铝和盐。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种工业铝灰生产电熔莫来石的方法，包括以下步骤：

(1)将二次铝灰依次进行破碎、碾磨和筛分后，回收其中的金属铝，得到脱铝铝灰；

优选地，筛分所使用的筛网孔径为60目，筛分后将粒径＞60目的筛上物颗粒作为金属铝颗粒进行回收，将粒径＜60目的筛下物作为脱铝铝灰。

在本发明的一个实施例中，将二次铝灰投入至破碎机中，破碎至粒径＜3cm，将破碎后的物料输送至球磨机进行碾磨，铝灰中的金属铝颗粒在碾磨过程中聚集成较大颗粒物。将碾磨后的物料送至滚筒筛进行筛分，筛网孔径为60目。将粒径＞60目的筛上物颗粒经过磁选除铁后，作为金属铝颗粒进行回收，可将其作为熔铝原料回用于生产；粒径＜60目的筛下物作为脱铝铝灰，进入下一工段继续处理。

(2)将所述脱铝铝灰与水混合反应，回收产生的氨气，得到第一料浆；

优选地，所述水与脱铝铝灰的液固比为(1～3):1，反应温度为90～100℃，反应时间为2～3小时。