一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，包括依次连通的废酸预处理槽、离心分离机、酸储槽、酸浸槽、酸浸压机、除杂槽、除杂压滤机、除杂滤液储存槽、沉淀槽、陈化池、沉淀压滤机，所述沉淀压滤机分别连通沉淀渣储槽和沉淀滤液储槽，所述沉淀渣储槽与干燥机连接，所述沉淀滤液储槽通过水浸槽回水管分别连通水浸滤液储槽和水浸槽，所述水浸滤液储槽连通水浸压滤机，所述水浸槽连通破碎机、水浸蒸汽加热管、加水管和水浸压滤机，所述水浸压滤机的底部连通酸浸槽。本实用新型专利技术具有材料消耗少、处理成本低、经济效益好等优点,而且符合循环经济和节能减排的理念，可广泛应用于铝工业废弃物的处理。泛应用于铝工业废弃物的处理。泛应用于铝工业废弃物的处理。

【技术实现步骤摘要】
一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统


[0001]本技术涉及铝工业废弃物
，具体属于一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统。

技术介绍

[0002]铝灰是电解铝、铸造铝和其他铝行业在生产、使用和回收过程中产生的含有金属铝和其他成分的固体物质。铝灰中主要组成及其含量(质量分数) 为：金属铝10％～30％；氧化铝20％～40％；硅、镁和铁的氧化物7％～15％；钾、钠、钙和镁的氯化物及其他微量氟化物15％～30％。
[0003]根据统计，广西运行电解铝产能两百多万吨，电解铝及其配套的铝加工下游产业链，每年将产生至少约3～5万吨铝灰。
[0004]根据2016年8月1日起施行的新版《国家危险废物名录》，铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣属HW48中321
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48类危废，电解铝过程中产生的盐渣、浮渣属于HW48中321
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48类危废，铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣属于HW48中321
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026
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48类危废。因此，二次铝灰处置不当，存在环境污染和环境危害风险：
[0005](1)氟化物浸出毒性超标，直接堆存污染周边地下水和土壤；
[0006](2)铝灰遇水会释放大量氨气，并产生氢气、甲烷硫化等易燃易爆气体，污染大环境；
[0007](3)盐分溶解渗出积聚会导致土壤盐碱化和水体污染。
[0008]目前对二次铝灰的综合回收利用没有形成规模，造成铝灰堆积在各铝加工企业仓库中或进行废弃处理,导致废渣侵占土地,污染环境,大量含铝的资源被浪费。而钛白粉加工企业常用酸解方法生产钛白粉，产生大量浓度约20％左右的钛白废酸，这些废酸液含有大量的亚铁离子,目前的处理也主要是通过中和沉淀等方法,不但浪费资源,而且产生大量的石膏渣无法处理。根据统计，广西的主要钛白废酸产能达100多万吨/年，钛白废酸量较大。
[0009]广西钛白废酸主要成分如下：
[0010]成分H2SO4/％FeSO4/％TiOSO4/％Al2(SO4)3/％浓度18～225～81～21.5～2.5
[0011]中国专利公开号为CN103172094A的专利文献中公开的《环保利用废铝灰渣和废酸的方法》，利用不锈钢酸洗废酸作为酸浸剂，再用过量NaOH调节pH 至12，滤液中的铁全部沉淀成氢氧化亚铁、铝变成偏铝酸，然后再加浓盐酸调节pH7～8，得到氢氧化铝沉淀，该方法虽然在一定程度上对酸洗废酸进行了综合利用，但是不锈钢酸洗工序一般采用硫酸+硝酸的混合酸进行表面处理，废酸中除了含有亚铁离子，还含有铬离子以及废硝酸，而该方法没有对废酸进行预处理，导致大量的重金属离子和其他杂质离子进入酸浸液中，影响废水的循环使用，同时也在一定程度上影响氢氧化铝的产品质量，而且该方法通过浓硫酸
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浓碱
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浓盐酸反复来回调整pH，药剂消耗量过大，成本高，同时，酸浸渣中含有氯离子影响后续的
废渣建材化利用。
[0012]中国专利公开号为CN108383142B的专利文献中公开的《一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法》，采用磨碎
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清洗铝灰(湿法)
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碱性熔炼(火法)
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水浸与除杂(湿法)
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通入CO2沉淀氢氧化铝
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煅烧的方法回收氧化铝粉 (火法)；该法采用间断的采用两级湿法、两级火法的综合工艺，需要蒸发大量的水，能耗较高，成本高，工艺流程复杂。
[0013]中国专利公开号为CN109052445A的专利文献中公开的《一种二次铝灰无害化利用的方法》，采用水浸
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过滤
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盐酸酸浸
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陈化生产聚合氯化铝净水剂产品，该法虽然实现了铝的资源化，但是由于酸浸渣含有大量的氯离子，而且通过洗涤难度较大，废渣用于制砖时，氯离子影响建材产品的胶凝特性，导致性能下降。
[0014]中国专利公开号为CN111485063A的专利文献中公开的《电解铝厂铝灰的高效利用工艺》，将废铝、废铝灰、改性后的电石渣混合高温煅烧生产脱氧剂，该法采用的电石渣成分复杂，含有有毒气体，操作环境恶劣，而且有效氧化钙含量较低，铝灰中的铝作为脱氧剂成分造成资源浪费，而且氧化铝仅用于改善钢水的流动性，其成分并未得到资源化利用。
[0015]中国专利公开号为CN110451542A的专利文献中公开的《一种利用铝灰生产铝酸钙粉的工艺及生产系统》，将铝灰和石灰石混合煅烧得到铝酸钙粉，该法采用多级预热+烧结+高温煅烧的方式，能耗大，工艺流程长，仅适用于大规模的生产工艺中使用。
[0016]中国专利公开号为CN111573701A的专利文献中公开的《一种利用铝灰制备棕刚玉生产原料的方法》，该法将铝灰加热到700℃，氮化物无法完全脱除，需要在800～1000℃才能保持高的氮脱除效率。
[0017]中国专利公开号为CN105347361A的专利文献中公开的《一种铝灰综合利用方法》，采用硝酸钠、氨基酸钠和碳酸钠等作为催化剂进行催化脱氮，在实际应用效果中，其催化脱氮效果不佳，还引入硝基、氨基等杂质，导致后续的废水处理成本高，而且催化剂的加入量过大，成本高。
[0018]综上所述，现有的技术中，铝灰的资源化一直是国内外的研究重点，已经开展很多研究并取得一定的成果，但是到目前为止产业化的并不多，而铝灰用于生产净水剂的工艺属于主流工艺，但因为产品质量难以满足市场要求，聚铝废渣含氯高无法建材化生产，因此无法在市场上广泛使用，传统的铝灰处理工艺成本高，操作复杂，有价资源利用率低、废渣难以处理等问题。

技术实现思路

[0019]本技术的目的在于提供一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，解决现有铝灰处理技术存在的工艺成本高，操作复杂，有价资源利用率低、废渣难以处理等问题。与现有的技术相比，本技术一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的方法具有成本低、资源化利用率高、废渣无氯害、产品应用广泛等优点。为了解决上述问题，本技术采用以下技术方案。
[0020]一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，包括依次连通的废酸预处理槽、离心分离机、酸储槽、酸浸槽、酸浸压机、除杂槽、除杂压滤机、除杂滤液储存槽、沉淀槽、陈化池、沉淀压滤机，所述沉淀压滤机分别连通沉淀渣储槽和沉淀滤液储槽，所述沉淀渣储槽与干燥机连接，所述沉淀滤液储槽通过水浸槽回水管分别连通水浸滤液储槽和水浸
槽，所述水浸滤液储槽连通水浸压滤机，所述水浸槽连通破碎机、水浸蒸汽加热管、加水管和水浸压滤机，所述水浸压滤机的底部连通酸浸槽。
[0021]进一步地，所述废酸预处理槽底部设置有锥形结构，锥形结构底部设置下料口；所述废酸预处理槽安装有废酸搅拌装置、废酸进料管、硫酸进料管，所述废酸预处理槽底部设置有废酸排放管，与离心分离机进料口相连接，废酸排放管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，其特征在于：包括依次连通的废酸预处理槽、离心分离机、酸储槽、酸浸槽、酸浸压机、除杂槽、除杂压滤机、除杂滤液储存槽、沉淀槽、陈化池、沉淀压滤机，所述沉淀压滤机分别连通沉淀渣储槽和沉淀滤液储槽，所述沉淀渣储槽与干燥机连接，所述沉淀滤液储槽通过水浸槽回水管分别连通水浸滤液储槽和水浸槽，所述水浸滤液储槽连通水浸压滤机，所述水浸槽连通破碎机、水浸蒸汽加热管、加水管和水浸压滤机，所述水浸压滤机的底部连通酸浸槽。2.根据权利要求1所述的一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，其特征在于：所述废酸预处理槽底部设置有锥形结构，锥形结构底部设置下料口；所述废酸预处理槽安装有废酸搅拌装置、废酸进料管、硫酸进料管，所述废酸预处理槽底部设置有废酸排放管，与离心分离机进料口相连接，废酸排放管上设置有废酸控制阀，定量控制进入离心分离机的物料量。3.根据权利要求2所述的一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，其特征在于：所述离心分离机设置有废酸排渣口和排酸管；所述排酸管与酸储槽相连接。4.根据权利要求3所述的一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，其特征在于：所述酸浸槽设置有酸浸蒸汽加热管、加酸管以及酸浸搅拌装置，酸浸槽外侧设置有保温层，该保温层材料为石棉、保温棉中的一种；酸浸槽顶部设置有密封盖板；所述酸浸槽底部通过酸浸压滤机进料管和酸浸输送泵与酸浸压滤机相连接；所述酸浸压滤机设置有酸浸排渣斗和酸浸滤液溜槽；酸浸滤液溜槽与酸浸液储槽相连接；所述酸浸液储槽通过酸浸滤液输送泵与除杂槽进料管相连接；所述加酸管与酸储槽通过酸液泵相连接。5.根据权利要求4所述的一种利用钛白废酸和二次铝灰回收氢氧化铝粉的系统，其特征在于：所述除杂槽设置有除杂进料管、除杂加药管和除杂搅拌装置；除杂槽顶部设置有密封盖板；所述除杂槽底部设置有除杂进料管，除杂进料管通过除杂输送泵与除杂压滤机相连接；所述除杂压滤机设置有除杂排渣斗和除杂滤液溜槽；除杂滤液溜槽与除杂滤液储槽相连接；所述除杂滤液储槽通过除杂滤液输送泵与沉淀槽进料管相连接；除杂槽的主要作用是沉淀除铁，然后通过除杂压滤机实现固液分离后，铁渣外排委外处理，除杂滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨崎峰，林宏飞，丘能，周郁文，周思宏，慕俊豪，农斌，詹馥蔓，刘兰，
申请(专利权)人：广西博世科环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：