公布日：2023.03.21
申请日：2022.12.07
分类号：C01F7/46(2006.01)I
摘要
本发明涉及废物加工技术领域，且公开了含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，包括以下步骤：步骤一、收集氢氧化铝工业污泥固体废物，并对氢氧化铝工业污泥固体废物进行预处理，获得废料一；步骤二、对废料一输送到烘干窑中进行物料煅烧，进行烧结处理，得到废料二；步骤三、对物料进行结晶处理，得到结晶体一；步骤四、对物料进行脱水处理，得到结晶体二；步骤五、对结晶体三进行还原处理，得到氢氧化铝，可使高铁铝土矿中氧化铝和铁有效浸出，氧化铝的浸出率可达到89％以上，铁的浸出率可达90％以上。本发明工艺流程中实现了碱的循环，整个过程没有废气、废液、废渣的排出。
权利要求书
1.含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、收集氢氧化铝工业污泥固体废物，并对氢氧化铝工业污泥固体废物进行预处理，获得废料一；步骤二、对废料一输送到烘干窑中进行物料煅烧，进行烧结处理，得到废料二；步骤三、对物料进行结晶处理，得到结晶体一；步骤四、对物料进行脱水处理，得到结晶体二；步骤五、对结晶体三进行还原处理，得到氢氧化铝。
2.根据权利要求1所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述步骤一的预处理包括有：清洗、分离、烘干和冷却；具体步骤为：1)、将氢氧化铝工业污泥固体废物至于到清水中或者通过清水冲洗的方式进行清洗；2)、将冲洗后的氢氧化铝工业污泥固体废物放入到离心机、震荡机和分筛机中进行分离处理；3)、分离完成后，对剩余氢氧化铝工业污泥固体废物进行烘干处理；4)、将烘干处理的氢氧化铝工业污泥固体废物至于自然环境或者通风环境中进行冷却处理，得到废料一。
3.根据权利要求2所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述离心机转动速率为400-500r/min，烘干温度为80-100℃。
4.根据权利要求1所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述步骤二的具体步骤为：将废料一送入到烘干窑，通过翻转的加热烘干的方式使废料一中的氢氧化铝进行烧结反应，烧结温度为200-350℃。
5.根据权利要求4所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述烧结分成两段：第一段烧结温度为280摄氏度，烧结时间2-3h；第二段烧结温度为320℃，烧结时间5-6h。
6.根据权利要求1所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述步骤三的具体步骤为：1)、将废料二与碳酸钠和石灰按一定比例混合配料；2)、混合配料在回转窑内烧结，形成熟料，即结晶体一。
7.根据权利要求1所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述步骤四的具体步骤为：1)、将熟料与稀碱相溶；2)、将熟料中的原硅酸钙与钛酸钙、Fe2O3·H2O等组成赤泥排出；3)、脱硅处理，形成结晶体二，排出结晶体二，剩余铝酸钠溶液。
8.根据权利要求1所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述步骤五的具体步骤为：向铝酸钠溶液通入CO2气体，加入晶种搅拌，得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液，排出沉淀物，即结晶体三。
9.根据权利要求1所述的含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，其特征在于：所述熟料由铝酸钠、铁酸钠、原硅酸钙和钛酸钠组成。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，包括以下步骤：
步骤一、收集氢氧化铝工业污泥固体废物，并对氢氧化铝工业污泥固体废物进行预处理，获得废料一；
步骤二、对废料一输送到烘干窑中进行物料煅烧，进行烧结处理，得到废料二；
步骤三、对物料进行结晶处理，得到结晶体一；
步骤四、对物料进行脱水处理，得到结晶体二；
步骤五、对结晶体三进行还原处理，得到氢氧化铝。
优选的，所述步骤一的预处理包括有：清洗、分离、烘干和冷却；
具体步骤为：1、将氢氧化铝工业污泥固体废物至于到清水中或者通过清水冲洗的方式进行清洗；
2、将冲洗后的氢氧化铝工业污泥固体废物放入到离心机、震荡机和分筛机中进行分离处理；
3、分离完成后，对剩余氢氧化铝工业污泥固体废物进行烘干处理；
4、将烘干处理的氢氧化铝工业污泥固体废物至于自然环境或者通风环境中进行冷却处理，得到废料一。
优选的，所述离心机转动速率为400-500r/min，烘干温度为80-100℃。
优选的，所述步骤二的具体步骤为：
将废料一送入到烘干窑，通过翻转的加热烘干的方式使废料一中的氢氧化铝进行烧结反应，烧结温度为200-350℃。
优选的，所述烧结分成两段：第一段烧结温度为280摄氏度，烧结时间2-3h；第二段烧结温度为320℃，烧结时间5-6h。
优选的，所述步骤三的具体步骤为：
1)、将废料二与碳酸钠和石灰按一定比例混合配料；
2)、混合配料在回转窑内烧结，形成熟料，即结晶体一。
优选的，所述步骤四的具体步骤为：
1)、将熟料与稀碱相溶；.
2)、将熟料中的原硅酸钙与钛酸钙、Fe2O3·H2O等组成赤泥排出；
3)、脱硅处理，形成结晶体二，排出结晶体二，剩余铝酸钠溶液。
优选的，所述步骤五的具体步骤为：
向铝酸钠溶液通入CO2气体，加入晶种搅拌，得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液，排出沉淀物，即结晶体三。
优选的，所述熟料由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钠(CaO·TiO2)组成。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，具备以下有益效果：
1、该含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，可使高铁铝土矿中氧化铝和铁有效浸出，氧化铝的浸出率可达到89％以上，铁的浸出率可达90％以上。本发明工艺流程中实现了碱的循环，整个过程没有废气、废液、废渣的排出。
2、该含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，在熟料烧成中采用低碱比配方，在熟料溶出工艺中采用二段磨料和低分子比溶液，以抑制溶出时的副反应损失，使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分别达到94～96％和92～94％。Al2O3的总回收率约90％，每吨氧化铝的Na2CO3的消耗量约95公斤。碱石灰烧结法可以处理拜耳法不能经济地利用的低品位矿石，其铝硅比可低至3.5，且原料的综合利用较好，有其特色。
3、该含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，在氧化铝生产后序工序中回收，不必返回配矿工序，溶解后直接输送至后序的脱硅工序进行脱硅，大大减少了料浆在制备、烧结、溶出等工序造成的重复加工费用，生产成本显著降低。
（发明人：徐煜）