LU507277B1

LU507277B1 - Ein verfahren zur aktiven auslaugung und zur herstellung von rohmaterialien in einem aluminiumasche-verarbeitungsprozess

Info

Publication number: LU507277B1
Application number: LU507277A
Authority: LU
Inventors: Jing Dai; Junfu Li; Yuan Huang; Junsong Luo; Huaqian Yan; Liang Tang; Shungao Yang; Yunchuan Tan; Hongguang Wang; Zhiqiang Shi; Yangkun Zhu; Hongjie Hao; Jiaping Zhao
Original assignee: Yunnan Wenshan Aluminum Ind Co Ltd
Priority date: 2024-05-20
Filing date: 2024-05-20
Publication date: 2024-11-20

Abstract

Diese Erfindung betrifft das Gebiet der Aluminiumelektrolysetechnik und speziell ein Verfahren zur Behandlung von Aluminiumasche durch aktive Lösung und die Herstellung von Rohstoffen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: S1, aktiver Lösungsprozess; S2, Herstellung von Rohschlamm. Diese Erfindung kann effektiv aktives Aluminiumnitrid und elementares Aluminium in Aluminiumasche verarbeiten. Die Zugabe von Kalkmilch kann schädliche Elemente entfernen und die Gefahren von Fluoridionen in den Rauchgasen eliminieren. Durch diesen Recyclingprozess wird Aluminium aus Aluminiumasche zurückgewonnen, ohne Abfall oder Abwasseremissionen zu erzeugen. Es ermöglicht eine sichere Behandlung von NH3, H2, Cl-, F- und anderen schädlichen Elementen und erreicht das Ziel einer effizienten, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen umfassenden Nutzung von Aluminiumasche.

Description

Ein Verfahren zur aktiven Auslaugung und zur Herstellung von Rohmaterialien in einen} 4507277

Aluminiumasche-Verarbeitungsprozess

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Aluminium-Elektrolysetechnologie, insbesondere ein Verfahren zur aktiven Auslaugung und zur Herstellung von Rohmaterialien in einem Aluminiumasche-Verarbeitungsprozess.

Technologie im Hintergrund

Der Produktionsprozess von Aluminium geht mit der Erzeugung von schädlichen Gasen und festen Abfällen einher. Bis heute hat die Entwicklung der Aluminium-Elektrolysetechnologie weltweit dazu geführt, dass die Entstehung schädlicher Gase während der Aluminiumproduktion weitgehend ideal kontrolliert wird. Jedoch wird der schädliche feste Abfall, die Aluminiumasche, lange Zeit nicht effektiv behandelt. Die Aluminiumproduktion in China hat bereits 35 Millionen

Tonnen pro Jahr erreicht, und die jährlich entstehende feste schädliche Schlacke aus

Aluminiumasche bedroht kontinuierlich unsere Lebensumwelt. Daher ist es notwendig,

Maßnahmen zu ihrer Behandlung zu ergreifen. Aluminiumasche besteht hauptsächlich aus elementarem Aluminium, a -Al203, Aluminiumnitrid, Silizium und Siliziumdioxid, NaCl,

Fluoriden und anderen Mischungen. Der Gehalt an Aluminiumelementen beträgt dabei 40 bis 50 % und enthält zudem Elemente wie F, Cl, Na und Si, was sie zu einem festen Abfall mit erheblichem

Recyclingwert macht.

Inhalt der Erfindung

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur aktiven Auslaugung und zur

Herstellung von Rohmaterialien in einem Aluminiumasche-Verarbeitungsprozess bereitzustellen, das eine effektive Behandlung von schädlichen festen Abfällen aus Aluminiumasche ermöglicht.

Um die oben genannten technischen Probleme zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen:

Ein Verfahren zur aktiven Auslaugung und zur Herstellung von Rohmaterialien in einem

Aluminiumasche-Verarbeitungsprozess, umfassend die folgenden Schritte:

S1, Aktiver Auslaugungsprozess:

Zugabe von Mutterlauge und Aluminiumasche in einen geschlossenen

Reaktionsauslaugungstank, wobei eine Lösung von Natriumaluminat entsteht. a -Al203, das nicht mit der Lauge reagiert, gelangt zusammen mit der Natriumaluminatlôsung in die Lösung;

S2, Herstellung von Rohschlamm:

Zu der Lösung aus Schritt S1 wird Kalkmilch hinzugef ü gt und mit einer

Pumpenbandfiltermaschine gefiltert. Das Filtrat wird zur Ausgangslösung des Aluminiumoxid-

Produktionssystems; der Filterkuchen wird mit Bauxit-Waschwasser gewaschen, das Waschwasser kehrt zum Bauxit-Trennungs- und Waschprozess des Aluminiumoxidwerks zurück; nach dem

Waschen wird dem Filterkuchen Mutterlauge, verdampftes Salz-Carbonat-Kristall und Oxalat zugefügt, um den Rohstoff herzustellen.

Weiterhin, in Schritt S1, beträgt das Verhältnis von Mutterlauge und Aluminiumasche, die hinzugefügt wird, einen Feststoffgehalt von 30g/1.

Weiterhin, in Schritt S1, beträgt die Reaktionszeit im Auslaugungstank 5 Stunden bei einer

Reaktionstemperatur von 110° C.

Weiterhin, in Schritt S1, liegt das Alkaliverhältnis der Mutterlauge bei 0,95 bis 1,05.

Weiterhin, in Schritt S1, beträgt der Druck im Auslaugungstank 0,25 MPa.

Weiterhin, in Schritt S1, liegt der Flüssigkeitsstand im Reaktionsauslaugungstank nicht unter

0,5 m. LU507277

Weiterhin, in Schritt S2, beträgt der Wassergehalt des Filterkuchens 30%.

Im Vergleich zur bestehenden Technik bietet die vorliegende Erfindung folgende Vorteile: 1. Die Erfindung kann effektiv aktiviertes Aluminiumnitrid und elementares Aluminium in der Aluminiumasche behandeln. 2. Die Zugabe von Kalkmilch kann schädliche Elemente entfernen und die Gefahr von

Fluoridionen, die in den Rauch eintreten, beseitigen. 3. Durch dieses Recyclingverfahren wird nicht nur das Aluminium in der Aluminiumasche zurückgewonnen, sondern es erfolgt auch eine sichere Behandlung von NH3, H2, Cl-, F- und anderen schädlichen Elementen ohne Abfall, Abwasseremissionen, wodurch das Ziel einer effizienten, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen umfassenden Nutzung der Aluminiumasche erreicht wird.

Detaillierte Beschreibung

Um die Ziele, technischen Lösungen und Vorteile dieser Erfindung klarer und verständlicher zu machen, wird nachfolgend in Verbindung mit Ausführungsbeispielen die Erfindung weiter detailliert erläutert. Es sollte verstanden werden, dass die hier beschriebenen spezifischen Ausfü hrungsbeispiele nur zur Erklärung der Erfindung dienen und nicht dazu bestimmt sind, den

Umfang der Erfindung zu begrenzen.

Ausführungsbeispiel 1

Aluminiumasche-Verarbeitungsprozess, umfassend die folgenden Schritte:

S1, Aktiver Auslaugungsprozess:

Zugabe von Mutterlauge und Aluminiumasche in einen geschlossenen

Reaktionsauslaugungstank, wodurch eine Lösung von Natriumaluminat entsteht. a -Al203, das nicht mit der Lauge reagiert, gelangt zusammen mit der Natriumaluminatlôsung in die Lösung;

S2, Herstellung von Rohschlamm:

Zu der Lösung aus Schritt S1 wird Kalkmilch hinzugef ü gt und mit einer

Waschen wird dem Filterkuchen Mutterlauge, verdampftes Salz-Carbonat-Kristall und Oxalat zugef ü gt, um den Rohstoff herzustellen. Diese Erfindung kann effektiv aktiviertes

Aluminiumnitrid und elementares Aluminium in der Aluminiumasche behandeln.

Ausführungsbeispiel 2

Aluminiumasche-Verarbeitungsprozess, umfassend die folgenden Schritte:

S1, Aktiver Auslaugungsprozess:

Zugabe von Mutterlauge und Aluminiumasche in einen geschlossenen

Reaktionsauslaugungstank, wobei das Verhältnis von Mutterlauge und Aluminiumasche einen

Feststoffgehalt von 30g/l aufweist, um eine Natriumaluminatlösung zu bilden. a -Al203, das nicht mit der Lauge reagiert, gelangt zusammen mit der Natriumaluminatlôsung in die Lösung.

Durch das Hinzufügen in kleinen Mengen über mehrere Male wird die maximale Effizienz bei der Rückgewinnung fester Abfälle erreicht.

S2, Herstellung von Rohschlamm:

In der aus Schritt S1 erhaltenen Lösung wird Kalkmilch hinzugefügt und die Mischung mit einer Pumpenbandfiltermaschine gefiltert. Das Filtrat wird zur Ausgangslösung a64)507277

Aluminiumoxid-Produktionssystems; der Filterkuchen wird mit Bauxit-Waschwasser gewaschen, das Waschwasser kehrt zum Bauxit-Trennungs- und Waschprozess des Aluminiumoxidwerks zur ück; nach dem Waschen wird dem Filterkuchen Mutterlauge, verdampftes Salz-Carbonat-Kristall und Oxalat zugefügt, um den Rohstoff herzustellen.

Ausführungsbeispiel 3

Aluminiumasche-Verarbeitungsprozess, umfassend die folgenden Schritte:

S1, Aktiver Auslaugungsprozess:

Zugabe von Mutterlauge und Aluminiumasche in einen geschlossenen

Reaktionsauslaugungstank, die Reaktionszeit im Auslaugungstank beträgt 5 Stunden bei einer

Reaktionstemperatur von 110° C, wodurch eine Natriumaluminatlôsung entsteht. a -A1203, das nicht mit der Lauge reagiert, gelangt zusammen mit der Natriumaluminatlôsung in die Lösung;

S2, Herstellung von Rohschlamm:

In der aus Schritt S1 erhaltenen Lösung wird Kalkmilch hinzugefügt und die Mischung mit einer Pumpenbandfiltermaschine gefiltert. Das Filtrat wird zur Ausgangslösung des

Aluminiumoxid-Produktionssystems; der Filterkuchen wird mit Bauxit-Waschwasser gewaschen, das Waschwasser kehrt zum Bauxit-Trennungs- und Waschprozess des Aluminiumoxidwerks zur ück; nach dem Waschen wird dem Filterkuchen Mutterlauge, verdampftes Salz-Carbonat-Kristall und Oxalat zugefügt, um den Rohstoff herzustellen. Durch dieses Recyclingverfahren wird das

Aluminium in der Aluminiumasche zurückgewonnen, ohne Abfall oder Abwasseremissionen, und gefährliche Elemente wie NH3, H2, Cl-, F- werden sicher behandelt, was eine effiziente, wirtschaftliche und umweltfreundliche umfassende Nutzung der Aluminiumasche ermöglicht.

Ausführungsbeispiel 4

Ein Verfahren zur aktiven Lösung und Herstellung von Rohstoffen in einer

Aluminiumaschebehandlung, das folgende Schritte umfasst:

S1, Aktiver Lösungsprozess

Geben Sie die Dekompositions-Mutterlauge und Aluminiumasche in einen geschlossenen

Reaktionslösungstank, um eine Natriumaluminatlôsung zu erzeugen. Der a -Al203 Feststoff, der nicht mit der Lauge reagiert, tritt zusammen mit der Natriumaluminatlôsung in die Lösung ein.

Das Alkali-Verhältnis der Dekompositions-Mutterlauge beträgt 0,95; dies kann die

Behandlungseffizienz erhöhen.

S2, Herstellung von Rohschlamm

In der Lösung aus Schritt S1 wird Kalkmilch zugegeben und mit einer

Pumpenbandfilterpresse gefiltert. Das gefilterte Filtrat wird zum Ausgangsmaterial des

Aluminiumoxidproduktionssystems; der Filterkuchen wird mit Rotschlammwaschwasser gewaschen, und das Waschwasser kehrt zurück zum Rotschlamm-Trenn- und Waschprozess des

Aluminiumoxidwerks; der gewaschene Filterkuchen wird mit Verdampfungsmutterlauge, verdampftem Salzausfallskristall aus Carbonaten und Oxalaten versetzt, um Rohmaterial herzustellen.

Ausführungsbeispiel 5

Ein Verfahren zur aktiven Lösung und Herstellung von Rohstoffen in einer

Aluminiumaschebehandlung, das folgende Schritte umfasst:

S1, Aktiver Lösungsprozess

Reaktionslösungstank, um eine Natriumaluminatlôsung zu erzeugen. Der a -Al203 Feststoff, depS07277 nicht mit der Lauge reagiert, tritt zusammen mit der Natriumaluminatlôsung in die Lôsung ein.

Das Alkali-Verhältnis der Dekompositions-Mutterlauge beträgt 1,00.

S2, Herstellung von Rohschlamm

In der Lösung aus Schritt S1 wird Kalkmilch zugegeben und mit einer

Ausführungsbeispiel 6

Fin Verfahren zur aktiven Lösung und Herstellung von Rohstoffen in einer

Aluminiumaschebehandlung, das folgende Schritte umfasst:

S1, Aktiver Losungsprozess

Reaktionslôsungstank, um eine Natriumaluminatlôsung zu erzeugen. Der a -Al203 Feststoff, der nicht mit der Lauge reagiert, tritt zusammen mit der Natriumaluminatlôsung in die Lôsung ein.

Das Alkali-Verhältnis der Dekompositions-Mutterlauge beträgt 1.05.

S2, Herstellung von Rohschlamm

In der Lösung aus Schritt S1 wird Kalkmilch zugegeben und mit einer

Aluminiumoxidwerks, der gewaschene Filterkuchen wird mit Verdampfungsmutterlauge, verdampftem Salzausfallskristall aus Carbonaten und Oxalaten versetzt, um Rohmaterial herzustellen. Dieser Recyclingprozess ermöglicht die R ü ckgewinnung von Aluminium aus

Aluminiumasche ohne Abfall, Abwasseremissionen und sichere Behandlung von NH3, H2, CI-,

F- und anderen schädlichen Elementen, was die effiziente, wirtschaftliche und umweltfreundliche

Nutzung von Aluminiumasche ermöglicht.

Ausführungsbeispiel 7

Fin Verfahren zur aktiven Lösung und Herstellung von Rohstoffen in einer

Aluminiumaschebehandlung, das folgende Schritte umfasst:

S1, Aktiver Losungsprozess

Der Druck im Reaktionslôsungstank beträgt 0.25 Mpa.

S2, Herstellung von Rohschlamm

In der Lösung aus Schritt S1 wird Kalkmilch zugegeben und mit einer

Aluminiumoxidwerks; der gewaschene Filterkuchen wird mit Verdampfungsmutterlauge, verdampftem Salzausfallskristall aus Carbonaten und Oxalaten versetzt, um Rohmaterial herzustellen. Dieser Recyclingprozess ermöglicht die R ii ckgewinnung von Aluminium atı4/507277

Aluminiumasche ohne Abfall, Abwasseremissionen und sichere Behandlung von NH3, H2, Cl-,

Nutzung von Aluminiumasche ermöglicht. 5 Ausführungsbeispiel 8

Ein Verfahren zur aktiven Lösung und Herstellung von Rohstoffen in einer

Aluminiumaschebehandlung, das folgende Schritte umfasst:

S1, Aktiver Lösungsprozess

Reaktionslôsungstank, um eine Natriumaluminatlösung zu erzeugen. Der a -Al203 Feststoff, der nicht mit der Lauge reagiert, tritt zusammen mit der Natriumaluminatlösung in die Lösung ein.

Der Flüssigkeitsstand im Reaktionslösungstank darf nicht unter 0,5 m liegen.

S2, Herstellung von Rohschlamm

In der Lösung aus Schritt S1 wird Kalkmilch zugegeben und mit einer

Aluminiumoxidwerks; der gewaschene Filterkuchen wird mit Verdampfungsmutterlauge, verdampftem Salzausfallskristall aus Carbonaten und Oxalaten versetzt, um Rohmaterial herzustellen. Dieser Recyclingprozess ermöglicht die Rückgewinnung von Aluminium aus

Nutzung von Aluminiumasche ermöglicht.

Obwohl hier mehrere interpretative Beispiele zur Beschreibung dieser Erfindung angeführt wurden, sollte verstanden werden, dass Fachleute in diesem Bereich viele andere Modifikationen und Implementierungen entwerfen können, die innerhalb der durch diese Anmeldung offenbarten

Prinzipien und des Geistes fallen. Insbesondere innerhalb des durch diese Offenlegung und die

Ansprüche definierten Rahmens können verschiedene Variationen und Verbesserungen an der

Zusammensetzung und/oder Anordnung der Komponenten vorgenommen werden. Neben den

Variationen und Verbesserungen der Komponenten und/oder der Anordnung können andere

Anwendungen für Fachleute in diesem Bereich offensichtlich sein.

Claims

Ansprüche LU507277

1.Ein Verfahren zur aktiven Lösung und Herstellung von Rohmaterialien in einem Aluminiumaschebehandlungsprozess, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: S1, Aktiver Lösungsprozess Dekompositionsmutterlauge und Aluminiumasche werden in einen geschlossenen Reaktionslösungstank gegeben, worauf eine Reaktion zur Bildung einer Natriumaluminatlösung erfolgt. Der a -Al203 Feststoff, der nicht mit der Lauge reagiert, tritt zusammen mit der Natriumaluminatlösung in die Lösung ein. Die Menge an Dekompositionsmutterlauge und Aluminiumasche beträgt eine feste Konzentration von 30g/l, die Reaktionszeit im Reaktionslösungstank beträgt 5 Stunden, die Reaktionstemperatur liegt bei 110° C, und das Alkaliverhältnis der Dekompositionsmutterlauge beträgt 0,95 bis 1,05. S2, Herstellung von Rohschlamm In der aus Schritt S1 erhaltenen Lösung wird Kalkmilch zugegeben und mit einer Pumpenbandfilterpresse gefiltert. Das gefilterte Filtrat wird zum Ausgangsmaterial des Aluminiumoxidproduktionssystems; der Filterkuchen wird mit Rotschlammwaschwasser gewaschen, das Waschwasser kehrt zurück zum Rotschlamm-Trenn- und Waschprozess des Aluminiumoxidwerks; der gewaschene Filterkuchen wird mit Verdampfungsmutterlauge, verdampftem Salzausfallskristall aus Carbonaten und Oxalaten versetzt, um Rohmaterial herzustellen. Der gewaschene Filterkuchen hat einen Wassergehalt von 30%.

2.Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt S1 der Druck im Reaktionslösungstank 0,25 Mpa beträgt.

3.Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt S1 der FI ü ssigkeitsstand im Reaktionslösungstank nicht unter 0,5 m fällt.