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1、化工設(shè)計(jì)通訊工藝與設(shè)備第43卷第3期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsTechnologyandEquipment2017年3月硫酸銨焙燒法回收二次鋁灰中的鋁1,2,312,32,32,32,3朱方方,雷澤,高毅穎,張紅玲,徐紅彬,張懿(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,北京100083;2.中國(guó)科學(xué)院綠色過(guò)程與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100190;3.中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所濕法冶金清潔生產(chǎn)技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,北京100190)摘要:采用硫酸銨焙
2、燒-水浸法從二次鋁灰中回收Al。確定并優(yōu)化了硫酸銨焙燒-水浸法從二次鋁灰中提取Al的工藝參數(shù)條件,適宜焙燒條件:(NH4)2SO4與二次鋁灰中Al的摩爾比為5∶1,焙燒時(shí)間為90min,焙燒溫度為425℃;適宜浸出條件:浸出溫度為85℃,浸出時(shí)間為60min,液固比為3.5∶1。在優(yōu)化的工藝條件下,鋁的浸出率可達(dá)85.17%。關(guān)鍵詞:二次鋁灰;硫酸銨;相變;回收;焙燒;浸出中圖分類號(hào):TD952文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1003–6490(2017)03–0099–03RecoveryofAlumi
3、numinTwoAluminumAshbyAmmoniumSulfateRoastingZhuFang-fang,LeiZe,GaoYi-ying,ZhangHong-ling,XuHong-bin,ZhangYiAbstract:Alwasrecoveredfromtwoaluminumashbyammoniumsulfateroastingandwaterleaching.Identifyandoptimizetheammoniumsulfateroastingwaterleachingext
4、ractionprocessparametersofAltwofromaluminumash,suitableforroastingconditions:(NH4)themolarratioof2SO4andtwoaluminumashAlfor5:1,theroastingtimeis90min,thecalcinationtemperatureis425DEGC;optimumleachingconditions:leachingtemperaturewas85C,theleachingtim
5、eis60min,theratioofliquidtosolid3.5:1.Undertheoptimizedconditions,theleachingratecanreach85.17%.Keywords:twoaluminumash;ammoniumsulfate;phasechange;recovery;roasting;leaching鋁灰是鋁冶煉和再生鋁工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的一種大宗固體表1二次鋁灰的成分廢棄物,來(lái)源可概括為三個(gè)方面:電解生產(chǎn)鋁、鋁消費(fèi)應(yīng)用、ElementsAlOClSiNa
6、FKMgCa[1]廢鋁再生。根據(jù)鋁灰中鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同,可分為一次鋁Content33.51128.9134.4702.3683.7961.9661.3911.7960.668[2]灰和二次鋁灰。一次鋁灰鋁含量分?jǐn)?shù)可達(dá)15%~80%。二ElementsFeVTiPSMnCrCuZn次鋁灰含有12%~30%的鋁,主要是指從各種廢棄物(如一次鋁灰、廢棄鋁制品以及鋁制品加工中產(chǎn)生的鋁屑等)中回Content0.5940.6700.2760.2710.3250.0520.0530.0090.012收鋁過(guò)程
7、中產(chǎn)生的鋁灰。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年產(chǎn)生的鋁灰可達(dá)6(1.12~1.80)×10t。隨著鋁產(chǎn)量的增加和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,30001-Al2O3鋁灰的產(chǎn)生量也將持續(xù)增加,再加上歷年的積累,這個(gè)數(shù)字1.51.5.42-NaCl[3]25003-AlN將更為龐大。由于鋁灰來(lái)源不同導(dǎo)致了其成分及含量的差異,1.5[4]4-Al有的鋁灰含有一定量的重金屬元素,如As、Cd、Cr等。因20001.5.42.4.85-Si此,合理利用和治理鋁灰,不但可實(shí)現(xiàn)鋁資源的二次循環(huán)利用,6-MgAl2O4而且對(duì)環(huán)境也具有積極意義
8、。7-NaAl11O1715001.38-Na3AlF6[5]intensty回收二次鋁灰中鋁的方法,主要有酸浸法和堿熔72.611.5[6]10001.43.5.71法,且鋁的回收率都達(dá)到80%以上。酸浸法通常采用H2SO4或HCl進(jìn)行鋁灰浸出,但是酸浸法耗酸量大、對(duì)設(shè)備要求比3.516.720032.83.6較高;堿熔法是將鋁灰與氫氧化鈉混合在高溫下焙燒后浸出1.4321111或高溫高壓下直接浸出,能耗大。銨鹽焙燒-水浸法具有能耗0[7]102030405060708090低,