二次铝灰处理

二次铝灰无害化资源化处理成套装置

概述

根据《国家危险废物名录》规定：铝电解过程中电解槽维修及废弃产生的废渣、铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣、铝电解过程中产生的盐渣和浮渣、铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣四种废渣属于HW48有色金属冶炼废物。因此铝灰的回收及利用对环境保护、资源的有效利用和经济可持续发展具有重要的意义，然而对于目前处理二次铝灰的工艺，缺乏对铝灰中盐溶剂的回收及氮化铝的处理及利用，二次铝灰中氮化铝在潮湿环境中会分解释放氨气，污染环境，但氮化铝是二次铝灰中具有较高利用价值的物质。氮化铝在水中的分解存在一段时间的诱导期，短时间或低温度洗涤铝灰并不能使氮化铝有效的分解。由于目前采用酸直接处理二次铝灰或将二次铝灰用水短时间洗涤后再采用酸处理，这两种方法氮化铝的分解量都很低，对氮化铝的利用困难。二次铝灰中的盐和氮化铝均是一种可用的资源，若不加以回收利用，不仅造成资源浪费，而且会污染环境。二次铝灰无害化处理利用，一方面能回收二次铝灰中盐溶剂和氮元素，降低浸出渣对环境的危害，另一方面能尽量利用二次铝灰中铝元素。

一、水解法二次铝灰无害化资源化处理成套装置

----水解+固氟或脱氟+氨处理+除盐

1.1 工艺流程简图

注：业主可根据产业链需要配置。脱氟或固氟根据产品需要增添。洗盐与否可据产品含盐要求选择。

高铝料用途：耐火材料、精密铸造、水泥、磨料、免烧砖陶瓷、建筑材料、净水剂、铝酸钙原料等对盐分要求高
铝酸钙用途：净水剂、铝酸盐水泥、炼钢除渣剂、精炼剂、阻燃剂、填充剂等对盐分要求不高。

1.2工艺流程简述

原料准备

二次铝灰进入暂存仓待用；催化剂为液体成品，厂外运输直接放入催化剂调配槽待用；将固氟剂通过加料斗加入调配槽，同时泵入定量的新鲜水，调配成固氟剂液待用。根据需要，将脱氟剂通过加料斗加入调配槽，同时泵入定量的新鲜水，调配成脱氟剂液备用。

打浆槽

球磨筛分后的二次铝灰进入打浆槽，利用蒸氨后返回的液体进行打浆，打浆的目的是将铝灰提前进行润湿，并避免粉尘飞扬，便于输送至水解槽。

固氟

根据客户的需要可以进行固氟过程，以便使氟离子生成氟化钙沉淀，至于选择固氟还是脱氟，需要客户根据产品最终用户的需求情况进行确定。二次铝灰与液体打浆时加入固氟剂液体，进行打浆固氟过程。

催化水解及蒸氨

铝灰中的氮元素主要以氮化铝形式存在，因此需要对铝灰进行催化反应脱氮，脱氮工序反应主要是AlN与H₂O接触反应形成氨气。所生成的氨气被水溶液吸收形成氨水，少量氨气从水溶液中逸出而挥发。反应方程式如下：

氮化铝反应：AlN+3H₂O=NH₃↑+Al(OH)₃↓

氨蒸发：NH3·H2O=NH3↑+H2O

影响氮化铝水解的主要因素为温度，随着温度逐渐升高，催化反应越快。在催化反应的末期，通过蒸汽加热，使其反应充分，反应结束后，氮化铝含量低于0.1%。

铝灰经铝灰打浆槽打浆后，泵送至水解反应釜进行催化水解反应，水解过程采用蒸汽夹套加热，水解反应釜中铝灰中的氮化铝和水反应生成氨气和氢氧化铝。待反应结束后，氮化铝含量低于1%后，水解液自流进水解液暂存槽，由水解液压滤泵泵送至水解液压滤机进行压滤，压滤后的水解滤液进入到蒸氨系统蒸氨。压滤过程完成后湿高铝料用新鲜水进行反洗清洗，清洗后的清洗液暂存至水解渣清洗液暂存槽，由泵送入水解反应釜再次利用。

氨气回收
氨吸收制硫酸铵

水解反应釜蒸发的含氨废气经过冷却水产生的冷凝液，与水解液一并进入双级蒸氨塔，通过蒸汽加热将溶液中的氨蒸发。蒸发后的氨气进入硫酸铵生成装置通过循环喷淋硫酸吸收制备硫酸铵。少量未吸收的氨气进入到氨气吸收塔利用酸性溶液进行喷淋脱氨，经氨气吸收塔脱氨后的气体进入脱酸塔喷淋吸收尾气达标排放，由于废气中含有少量的氢气，也可以根据情况进入到干燥装置或煅烧装置进行燃烧利用热量

2NH3+H2SO4 =（NH4）2SO4

氨吸收制氨水

水解反应釜蒸发的含氨废气进入到蒸氨塔，水解液也进入蒸氨塔，通过蒸汽加热将溶液中的氨蒸发，蒸发后的氨气进入氨水生成装置制备氨水，脱氨净化后的尾气达标排放。由于废气中含有少量的氢气，也可以根据情况进入到干燥装置或煅烧装置进行燃烧利用热量

氨吸收：NH3↑+H2O=NH3·H2O

反冲洗过滤除氨洗盐装置

将水解后的料浆输送至过滤装置，并利用蒸氨液或清水反冲洗，目的是将水解液与铝灰滤渣分离出来，并通过反冲洗使滤渣中不含有氨和盐。此装置可以根据客户产品要求选择除氨反冲洗，洗盐反冲洗。若只进行除氨反冲洗，则利用蒸氨液进行反冲洗即可；若进行洗盐反冲洗，利用清水进行反冲洗就可以。二者选其一就能实现目的

脱氟

产品对盐分要求较高的，且需要脱氟的，需要进行洗盐处理，此过程不需要固氟处理。将反冲洗过滤装置洗盐后的过滤液进入脱氟装置与加入的脱氟剂反应生成氟化钙。铝灰浆中的可溶性氟离子与CaCl₂生成CaF2 沉淀，从而使液体中的氟离子得以去除，成为无氟溶液，反应转化率99.9%以上。经脱氟过滤机过滤后排出氟化钙滤饼，含盐滤液再进行浓缩蒸发结晶、离心机固液分离、干燥机干燥后，得到固体干燥盐，经过干燥过程的盐可以至冶炼厂进行利用。若采用固氟装置的，不需要采用脱氟装置。

高铝料

过滤洗盐后的铝灰滤渣就是高铝料，可湿态外卖或烘干后外卖，根据下游客户用途需求定。一般情况下需要高铝料的对含盐量要求较高，需要进行过滤洗盐。如客户对含盐量要求不高，可不洗盐。

1.3、系统优势特点

建议客户选择高铝料+除盐工艺路线，以便根据最终用户需求产出不同的产品。
湿法水解能够将铝灰中的氮化铝全部水解，经过添加洗盐过程可获得无盐产品，满足最终客户的使用要求。
加热水解满足水解条件，避免常规不加热水解可能出现的不全部水解的现象。
液体余热得到回用，能耗较低。
系统设备均为常规设备，操作简单，实现了自动运行。
系统采用密封结构以及全负压运行，保证了现场无粉尘外泄且保证了现场无异味。
水解过程释放的气体全负压密闭结构内输送，减少了系统气体处理量。
氨吸收装置采用逆流多级吸收结构，吸收效率高，动力消耗低。
水解后的铝灰渣根据需要可进行干燥或可深加工成为铝酸钙产品。
采用多级除尘，多级洗涤吸收排放达到环保要求。
设备占地面积小，投资少。
公司所提供产品，能够满足欧盟CE认证、北美UL、CSA认证。

友情链接

水解法二次铝灰无害化资源化处理成套装置

煅烧法二次铝灰无害化资源化处理成套装置

二、煅烧法二次铝灰无害化资源化处理成套装置

--本装置适用于对盐含量要求不高的用户

2.1 工艺流程示意

注：高铝料用途：耐火材料、精密铸造、水泥、磨料、免烧砖、净水剂、铝酸钙原料等。

铝酸钙用途：净水剂、铝酸盐水泥、炼钢除渣剂精炼剂、阻燃剂、填充剂等。

2.2工艺流程简述

物料流程：二次铝灰经球磨机球磨、筛分机筛分后在气力风机作用下进入铝灰暂存仓暂存，然后经定量输送机定量输出、密封卸料器进入配料机与煅烧后的粉状物料配料后，经进料提升机进入煅烧干燥回转窑进行高温煅烧，高温物料经冷却机冷却后由出料提升机送入球磨机磨至粉状，在气力输送机的作用下进入成品暂存仓暂存待包装。

气体流程：系统中高温烟气由天然气燃烧形成，高温烟气进入煅烧干燥回转窑与物料完成煅烧干燥过程，尾气夹带的细小粉末由旋风和袋式除尘器进行两级除尘后，在系统引风机的作用下进入洗涤塔洗涤净化达标排空。在此过程中采用炉内脱硝SNCR和炉外脱硝SCR装置使排气达标。

2.3系统优势特点

本装置符合国家关于危险废弃物的处理标准，在具体设备上进行了优化。
本装置利用高温煅烧使氮化铝分解为氮气排出。采用固氟剂将氟离子固氟。利用氧化钙或石灰石将刚玉转换成活性氧化铝，从而使产品成为铝酸钙
本装置可以根据客户需要在煅烧前增加洗盐装置，提高产品品质。
本系统采用负压操作，无扬尘无异味逸出，生产环境良好。
设备占地面积小，投资少，自动化程度高。
公司所提供产品，能够满足欧盟CE认证、北美UL、CSA认证。