[发明专利]一种二次铝灰资源化的处置方法

说明书

本发明公开了一种二次铝灰资源化的处置方法，在二次铝灰中加入铝灰资源化处置药剂，进行脱氨固氟处理，并对反应产生的气体进行收集；加入发泡剂三皂苷和铵盐硫酸铵，通过浮选工艺分离出有用的铜、钛、铝金属；加入重金属螯合剂螯合重金属；压滤出灰渣；灰渣中加入水泥、河沙，混合后压制成型，得到免烧砖胚。本发明通过药剂处置的方式，在较低的成本、较短的流程快速实现了脱氮、固氟、脱金属，以及氨气、氢气的回收利用，处理后的灰渣可以直接压制成免烧砖，有效实现了二次铝灰的无害化处理及资源化利用，资源化利用高，能耗小，且不会造成新的环境污染，为废弃物—废铝灰的资源化利用开辟了一种合理有效的途径，具有显著的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及铝灰再利用技术领域，具体涉及一种二次铝灰资源化的处置方法。

背景技术

我国每年产生的铝灰已超过200万吨，铝灰被定义为危险废物后，传统的粗放式处理方式已不可行。当前，我国对铝灰的处理主要集中在金属铝的回收，与国外相比仍处于起步阶段，特别是对于二次铝灰至今尚缺乏先进，成熟，高效的处理技术。由于二次铝灰金属铝铝含量低，杂质成分复杂，处理成本高，综合利用困难，现阶段的处置方式存在巨大的环境风险，急需规范化的管理和处置。然而，由于此前企业对此关注较少，加上国内处理处置能力还没有完全配套，铝灰渣处理处置面临诸多问题，给企业和监管部门带来不小的挑战。

铝灰主要成分为金属铝和铝氧化物，其中金属铝含量可达10-70％。铝灰按照处理程度的不同可分为一次铝灰和二次铝灰。当前，我国对一次铝灰的处理主要集中在金属铝的回收，二次铝灰作为一次铝灰提铝后的剩余物，对二次铝灰通常采用无害化处理，缺乏有效的资源回收利用，极易污染环境。

传统二次铝灰采用火法处置，能耗高，产品利用价值低。传统的二次铝灰用作水泥的材料，或火法处置铝灰，能耗大，产生二次烟气污染环境，资源化利用低，设备投资大，产生烟气容易形成二次污染等。

二次铝灰除含有氧化铝之外，还含有氮化铝、氟化物、重金属等有毒有害物质，根据名列国家危险废物名录(2021年版)，二次铝灰是一种危险废弃物。目前国内对二次铝灰的无害化处理、资源化处置模式尚未普及，技术研宄方面也有所欠缺，很多企业仍是以堆存或填埋的方式处理二次铝灰，既浪费了资源，又污染了环境，与当今绿色发展的理念极不相称。且堆存的二次铝灰遇水会产生反应，释放氨气和氢气，造成空气污染，受潮受热容易引起火灾；可溶性氟化物遇水易造成水污染等。

申请号为202110447162.X的专利文献中公开了一种铝灰终灰制备烧结砖的方法，申请号为202110001970.3的专利文献中公开了一种基于铝灰砖制备装置的铝灰砖制备方法，但是这些技术方案均未能合理地对氟化物、重金属等有害物质进行无害化处理，直接制砖存在安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明的首要目的是提供一种二次铝灰资源化的处置方法，实现二次铝灰的高效率脱氮固氟、重金属脱除、灰渣制砖资源化利用，同时实现氨气、氢气的回收利用。

一种二次铝灰资源化的处置方法，包括如下步骤：

(1)在二次铝灰中加入铝灰资源化处置药剂，进行脱氨固氟处理，并对反应产生的气体进行收集；

(2)加入发泡剂三皂苷和铵盐硫酸铵，搅拌之下通过浮选工艺分离出有用的铜、钛、铝金属；

(3)加入重金属螯合剂，螯合重金属；

(4)压滤出灰渣，将螯合重金属分离出来；

(5)灰渣中加入水泥、河沙，混合后压制成型，得到免烧砖胚。

优选地，步骤(1)中，所述铝灰资源化处置药剂，按重量百分比计，包括1％-10％的碳酸钠、0.1％-10％的碳酸氢钠、5％-20％的熟石灰、0.5％-2％的生石灰、1％-10％的氯化钠、0.5％-5％的硝酸钠、0.5％-2％的碳酸肼、0.1％-2％的有机胺，余量为水。