专利名称：环保利用废铝灰渣和废酸的方法
技术领域：
本发明利用铝灰渣和废酸在不同酸度、固液比、温度条件下的溶出率不同，经过多次反复试验，得出的一个氧化铝溶出率最高的工艺。该发明经过一系列的溶解、过滤、沉淀灼烧等过程，产出高纯度的氧化铝和氧化铁颜料。
背景技术：
目前在回收金属铝冶炼产生的铝灰渣和各种燃煤的锅炉产生的含铝量较高的粉煤灰都进行废弃处 理，不但侵占林地，污染环境，大量含铝的资源被浪费。而钢铁清洗加工厂常用酸浸方法除去表层的铁锈，当浓度降到一定程度后不具有清洗作用后的酸液作为废酸处理，这个废酸液含有大量的铁离子，目前的处理也主要是通过中和沉淀等方法，不但浪费资源，而且产生大量的泥渣。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种环保利用废铝灰渣和废酸的方法，步骤如下:
1)配制废酸的质量百分比浓度为1(Γ30%；
2)取废铝灰渣粉，缓慢加入到步骤I)中所配制的废酸，80°C水浴加热3小时，加热期间缓慢搅拌；所述的废铝灰渣粉:废酸，固液体积比为广5 ；
3)反应完后趁热进行过滤，得到滤渣和滤液；
4)用过量NaOH将滤液的pH调至12，静置抽滤，得到含铁滤渣和含铝滤液，含铁滤渣灼烧洗涤后得氧化铁；
5)将含铝滤液用浓盐酸调pH至疒8，静置I小时，过滤，得到氢氧化铝沉淀，对该氢氧化铝沉淀进行反复冲洗，烘干高温煅烧后得到氧化铝产品。所述的步骤I)中的废酸为钢铁清洗后的废酸(钢铁清洗加工厂常用酸浸方法除去表层的铁锈，当浓度降到一定程度后不具有清洗作用后的酸液作为废酸处理)。所述的步骤2)中的废铝灰渣粉为铝铸型厂废弃铝灰份，含铝元素含量为15% 35%，银灰色细粉末。所述的I)中的废酸的质量百分比浓度为20%，所述的步骤2)中废铝灰渣粉:废酸固液体积比为1:4。所述的步骤3 )中的滤渣主要成分为二氧化硅，用作耐火砖材料、水泥、或铺路材料。所述的步骤4 )中的氧化铁红用作颜料。本发明的有益效果:本发明不仅处理了废弃物也避免了资源的浪费，而且符合循环经济和节能减排的理念。
图1是环保利用废铝灰渣和废酸的方法流程图。图2是氧化铝产品。图3是氧化铁红颜料。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步的说明。本发明针对废铝灰渣粉或粉煤灰中铝及其化合物含量较高，来自钢铁清洗废酸浓度约为5% 8%，同时含大量铁离子。利用两种废料可以生产两种化工原料氧化铁和氧化铝，变废为宝。因废酸浓度不够高，实验中添加少量的盐酸，溶解废铝灰，对其中的氧化铝进行提取，铝及其化合物转变成铝盐，过滤去掉滤渣，滤液加碱使铝转变成偏铝酸盐进入溶液，废酸中的铁变成Fe (OH) 2沉淀，二次过滤后滤液加酸调PH值成Al (OH) 3沉淀析出，沉淀经洗涤后最灼烧得纯的Al2O315二次过滤后的沉淀Fe (OH)2经过灼烧得氧化铁粉末，该粉末可做氧化铁红颜料，具体的技术路线流程图见图1。实施例1 具体步骤如下:
一、15%的酸液
1、取50ml的废酸加入30ml浓盐酸，配制成酸度为15%的酸液。2、取2g废铝灰渣粉，按1:4固废比缓慢加入I中所配制的酸液，80°C水浴加热2h,，加热期间缓慢搅拌。3、趁热进行过滤，滤渣用作耐火砖等材料，滤液测定发现铝溶出率为65 70%。4、将滤液的pH调至12左右，静置过滤，滤渣主要为氢氧化亚铁，滤渣灼烧洗涤后得氧化铁(见图3)，用于做颜料。滤液进行下一步操作。5、滤液调pH至7 8，静置lh，过滤，得到氢氧化铝沉淀，对该沉淀进行反复冲洗，烘干后可得到氧化铝产品(见图2)。实施例2 具体步骤如下:
一、20%的酸液
1、取50ml的废酸加入适量工业浓盐酸，配制成酸度为20%的酸液。2、取2g废铝灰渣粉，按1:4固废比缓慢加入I中所配制的酸液，80°C水浴加热2h,，加热期间缓慢搅拌。3、趁热进行过滤，滤渣用作耐火砖等材料，滤液测定发现铝溶出率为7(Γ75%。4、将滤液的pH调至12左右，静置过滤，滤渣主要为氢氧化亚铁，滤渣灼烧洗涤后得氧化铁，用于做颜料。滤液进行下一步操作。5、滤液调pH至7 8，静置lh，过滤，得到氢氧化铝沉淀，对该沉淀进行反复冲洗，烘干后可得到氧化铝产品。
实施例3 具体步骤如下:
一、25%的酸液
1、取50ml的废酸加入30ml工业浓盐酸，配制成酸度为25%的酸液。
2、取2g废铝灰渣粉，按1:4固废比缓慢加入I中所配制的酸液，80°C水浴加热2h，加热期间缓慢搅拌。3、趁热进行过滤，滤渣用作耐火砖等材料，滤液测定发现铝溶出率为7(Γ75%。4、将滤液的pH调至12左右，静置过滤，滤渣主要为氢氧化亚铁，滤渣灼烧洗涤后得氧化铁，用于做颜料。滤液进行下一步操作。5、滤液调pH至7 8，静置lh，过滤，得到氢氧化铝沉淀，对该沉淀进行反复冲洗，烘干后可得到氧化铝产品。我们的工艺主要采用的为酸浸法，酸浸后的滤渣用作耐热材料，较小甚至可避免了进一步的排渣。该工艺中主要用酸为废酸，从而减低了生产成本，同时该工艺操作简单，适用于工业大规模 生产。
权利要求
1.一种环保利用废铝灰渣和废酸的方法，其特征在于，它的步骤如下: O配制废酸的质量百分比浓度为1(Γ30% ； 2)取废铝灰渣粉，缓慢加入到步骤I)中所配制的废酸，80°C水浴加热3小时，加热期间缓慢搅拌；所述的废铝灰渣粉:废酸，固液体积比为广5 ； 3)反应完后趁热进行过滤，得到滤渣和滤液； 4)用过量NaOH将滤液的pH调至12，静置抽滤，得到含铁滤渣和含铝滤液，含铁滤渣灼烧洗涤后得氧化铁； 5)将含铝滤液用浓盐酸调pH至疒8，静置I小时，过滤，得到氢氧化铝沉淀，对该氢氧化铝沉淀进行反复冲洗，烘干高温煅烧后得到氧化铝产品。
2.如权利要求1所述的环保利用废铝灰渣和废酸的方法，其特征在于，所述的步骤I)中的废酸为钢铁清洗后的 废酸。
3.如权利要求1所述的环保利用废铝灰渣和废酸的方法，其特征在于，所述的步骤2)中的废铝灰渣粉为铝铸型厂废弃铝灰份，含铝元素含量为15% 35%，银灰色细粉末。
4.如权利要求1所述的环保利用废铝灰渣和废酸的方法，其特征在于，所述的I)中的废酸的质量百分比浓度为20% ;所述的步骤2)中废铝灰渣粉:废酸固液体积比为1:4。
5.如权利要求1所述的环保利用废铝灰渣和废酸的方法，其特征在于，所述的步骤3)中的滤渣主要成分为二氧化硅，用作耐火砖材料、水泥、或铺路材料。
6.如权利要求1所述的环保利用废铝灰渣和废酸的方法，其特征在于，所述的步骤4)中的氧化铁红用作颜料。
全文摘要
本发明公开了一种环保利用废铝灰渣和废酸的方法。步骤如下1)配制废酸的质量百分比浓度为10~30%；2)取废铝灰渣粉，缓慢加入到步骤1)中所配制的废酸，80℃水浴加热3小时，加热期间缓慢搅拌；所述的废铝灰渣粉废酸，固液体积比为1~5；3)反应完后趁热进行过滤，得到滤渣和滤液；4)用过量NaOH将滤液的pH调至12，静置抽滤，得到含铁滤渣和含铝滤液，含铁滤渣灼烧洗涤后得氧化铁；5)将含铝滤液用浓盐酸调pH至7~8，静置1小时，过滤，得到氢氧化铝沉淀，对该氢氧化铝沉淀进行反复冲洗，烘干高温煅烧后得到氧化铝产品。本发明不仅处理了废弃物也避免了资源的浪费，而且符合循环经济和节能减排的理念。
文档编号B09B3/00GK103172094SQ20131008754
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者陈梅兰, 陈玲皓, 钱莹莹, 周建伟 申请人:浙江树人大学