本发明涉及危险废物资源化利用，具体涉及一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法。
背景技术：
1、在铝电解铸造、铝合金生产过程中会产生多种副产品，它是铝金属和其他成分的铝氧化物的混合物，称为铝渣，又叫铝灰。不同的生产工艺、生产设备和铝产品，其铝灰的产率不同，一般产率为2％-5％。铝灰的含铝量也有所区别，含铝量在15％-70％之间。
2、中国专利号cn107245549b中具体公开了一种电解铝厂铝灰的高效利用工艺，使用电解铝厂的白色铝灰，配加石灰石粉末和石墨碳压制成为球体，应用于lf精炼工艺过程中。该方法中所使用的铝灰主要为一次铝灰，其中铝含量高，杂质少，一般此类铝灰多用于制铝。
3、中国专利申请号cn107555447a中具体公开了一种二次铝灰无害化综合利用的方法，涉及一种铝灰处理过程产生的二次铝灰无害化综合利用的方法。该方法是将铝灰处理过程产生的二次铝灰加水调制成料浆，进行搅拌脱氨反应，反应生成的氨气通过冷凝或水吸收；反应后的料浆进行液固分离，分离的液相蒸发结晶得到氯化盐和氟化盐混合物；分离的固相用于生产铝酸钙材料。但生产精炼剂铝酸钙的过程中可能造成的二次污染未进行控制，在对二次铝灰资源化的同时无害化处理不完全。
4、中国专利申请号cn106892444a中具体公开了一种利用废盐酸和铝灰生产聚合氯化铝净水剂的方法，该方法以电解铝产生的固体废弃物铝灰以及高铝粉煤灰资源化利用过程产生的废盐酸为原料，经溶解反应制得含铝溶液；然后向含铝溶液中加入碱性盐或碱，进行聚合反应制得初级产品；初级产品经陈化得到聚合氯化铝液体产品。但经水洗后的铝灰会产生的氨气，加盐酸产生的氢气但并未进行资源化利用或气体的吸收和处理，另一方面，该工艺中酸溶后的滤渣含有氟化物属于危险废物，未进行有效的处理。
5、综上分析，本发明提出一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法，该方法对含铝废物进行无害化处理，可高效实现含铝废物的资源化利用，且生产出的产品具有很好的经济效益。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法，解决以下技术问题：
2、现有技术中利用铝灰制备聚合氯化铝的过程中，水洗的铝灰会产生氨气以及酸溶后的滤渣中存在氟化物，其副产产生的危废物难以处理，存在极大的安全隐患和处理难度。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法，包括如下步骤：
5、s1：将含铝废物破碎、研磨、过筛，得到铝灰；
6、s2：将铝灰与碱液搅拌混合，收集产出的气体，直至无气体溢出，得到碱液；
7、s3：向碱液中加入盐酸溶液，反应，得到混合液；
8、s4：向混合液中加入氯化钙溶液、聚合氯化铝溶液，反应、过滤，得到滤液；
9、s5：向滤液中加入柠檬酸溶液，熟化反应，得到水处理药剂。
10、作为本发明的进一步方案：s2中铝灰与碱液混合搅拌，反应过程中产生氢气、氨气、甲烷气体；
11、aln+naoh+h2o＝naalo2+nh3↑
12、2al+2naoh+2h2o＝2naalo2+3h2↑
13、al4c3+4naoh+4h2o＝4naalo2+3ch4↑
14、s2中设置psa装置进行气体收集，反应开始时，打开尾气吸收阀，保持压力上升0.1mpa，当吸附塔压力上升至2.4mpa，打开放空阀，将不合格产品气放入燃气管道，燃烧后为聚合氯化铝的熟化过程供热；当运行一段时间psa出口氢气纯度达到99.9％，打开氢气收集阀门，净化后的氢气通过压缩机送入专用储氢系统储存；
15、作为本发明的进一步方案：所述专用储氢系统使用的储氢罐按照tsgr0004《固定式压力容器监察规程》和《钢制压力容器-分析设计标准》jb4732的有关规定设计、生产。
16、作为本发明的进一步方案：s2中碱液为质量百分数10-20％的氢氧化钠溶液，碱液和铝灰的添加比为2l：1kg。
17、作为本发明的进一步方案：s2中收集产出的气体具体为收集纯度99.9％及以上的氢气。
18、作为本发明的进一步方案：s3中盐酸溶液为质量百分数15-25％的盐酸溶液，实现naalo2+4hcl＝nacl+alcl3+2h2o的反应。
19、作为本发明的进一步方案：碱液和盐酸溶液添加体积比为1:4。
20、作为本发明的进一步方案：氯化钙溶液为质量百分数5％的氯化钙溶液、聚合氯化铝溶液为质量百分数1％的聚合氯化铝溶液；氯化钙溶液：聚合氯化铝溶液：铝灰的添加比为50ml-100ml：5ml-10ml：1kg。
21、作为本发明的进一步方案：柠檬酸溶液为质量百分数1％的柠檬酸溶液；柠檬酸溶液：铝灰的添加比为1ml-5ml：1kg。
22、作为本发明的进一步方案：s5中熟化反应具体为升温至40℃-60℃，保温反应3-5h。
23、本发明的有益效果：
24、(1)本发明的处理方法不仅可以处理二次铝灰制备氢气，也可处理块状铝渣制备氢气和聚合氯化铝。本发明首先通过加碱液去除铝灰中氮化铝中的氨氮杂质，后加入盐酸溶液制备氯化铝，相较于其他铝灰资源化制备聚合氯化铝直接加入盐酸制备聚合氯化铝，不仅可以去除重金属和氨氮杂质且反应温度可控，不会剧烈反应。本发明铝灰的固体氟以氟离子的形式分散在液相，液相中还含有k+、ca2+、mg2+、na+、al 3+等金属离子，金属离子首先与液相中的氟离子相结合，生成氟化钠、氟化钾或难容的氟化盐，反应釜内不会产生氟化氢气体，再通过加入少量的氯化钙溶液和聚合氯化铝溶液，可生成难溶的氟化钙，去除了溶液中的氟化物和其他固体杂质。本发明可通过加柠檬酸调节ph值至3.0-5.0，避免熟化过程加入碱化剂。本申请添加的柠檬酸还能作为稳定剂，防止制备的聚合氯化铝因放置时间长而导致变质。
25、(2)本申请在反应釜上设置psa装置，不仅可以得到纯度高的绿氢，亦可得到提供热能的其他废气。该工艺方法流程合理简便，在对含铝废物进行碱化使氮气、氢气、甲烷气体逸出，利用psa吸附装置对氢气进行分离并收集，达到含铝废物真正的无害化处理，且生产出的产品具有很好的经济效益。
1.一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法,其特征在于，s2中碱液为质量百分数10-20％的氢氧化钠溶液，碱液和铝灰的添加比为2l：1kg。
3.根据权利要求1所述的一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法,其特征在于，s2中收集产出的气体具体为收集纯度99.9％及以上的氢气。
4.根据权利要求1所述的一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法,其特征在于，s3中盐酸溶液为质量百分数15-25％的盐酸溶液。
5.根据权利要求1所述的一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法,其特征在于，碱液和盐酸溶液添加体积比为1:4。
6.根据权利要求1所述的一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法,其特征在于，氯化钙溶液为质量百分数5％的氯化钙溶液、聚合氯化铝溶液为质量百分数1％的聚合氯化铝溶液；氯化钙溶液：聚合氯化铝溶液：铝灰的添加比为50ml-100ml：5ml-10ml：1kg。
7.根据权利要求1所述的一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法,其特征在于，柠檬酸溶液为质量百分数1％的柠檬酸溶液；柠檬酸溶液：铝灰的添加比为1ml-5ml：1kg。
8.根据权利要求1所述的一种含铝废物产氢及副产水处理药剂的处理方法,其特征在于，s5中熟化反应具体为升温至40℃-60℃，保温反应3-5h。