CN105969988A

CN105969988A - 一种利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法

Info

Publication number: CN105969988A
Application number: CN201610430324.8A
Authority: CN
Inventors: 胡学伟; 姚琪
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2016-09-28

Abstract

本发明公开了一种利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法，具体步骤为：将烟气通入到赤泥与水混合制得的赤泥浆中，再将处理烟气后的赤泥浆进行泥水分离得到滤液，滤液与赤泥浆上清液混合，控制混合液pH值得到以铁和铝为主的氢氧化物沉淀，按照常规方法对沉淀进行处理，实现铁和铝的分离及资源化回收；本发明利用赤泥对烟气进行处理，以废治废，降低成本，最后还实现铁和铝的回收，是一种经济环保的赤泥资源化处置方法。

Description

一种利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法

技术领域

本发明涉及工业废弃物再利用及金属回收，特别涉及一种利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法。

背景技术

赤泥是铝土矿制取氧化铝后剩余的工业固废，赤泥中含有大量的铁和铝，其中采用烧结法冶炼氧化铝，赤泥中铁和铝的含量分别为8%～12%，7%～10%；拜耳法冶炼氧化铝，赤泥中铁和铝的含量分别为10%～15%，18%～29%；联合法冶炼氧化铝，赤泥中铁和铝的含量分别为6.1%～8%，5.1%～10%，赤泥中的大量铁和铝未得到充分利用和回收，造成严重的资源浪费。

目前我国赤泥主要采取湿法露天筑坝堆存处理，不仅占用大量土地，同时由于赤泥的含碱量很高，大量废碱液下渗会造成土壤碱化和地下水污染，赤泥问题严重制约着氧化铝工业的可持续发展，是氧化铝工业亟待解决的课题。

烟气脱硫技术中主要有钙法和氨法等；钙法脱硫占地面积较大，脱硫塔的设备投资高，脱硫塔循环量大及能耗高，系统有发生结垢、堵塞的倾向；氨法脱硫需要氨，投资运行成本高，设备损耗和防腐要求高，对烟气中的尘含量要求高。

发明内容

本发明提供一种利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法，具体步骤如下：

（1）将赤泥加水搅匀制备成赤泥浆，赤泥浆液固质量比为2～9；

（2）将烟气通入到步骤（1）的赤泥浆中，待赤泥浆的pH值低于3.8时，赤泥中的铁和铝以离子形式存在，停止通入烟气；

（3）将步骤（2）处理烟气后的赤泥浆过滤，进行泥水分离，得到的滤液与赤泥浆上清液混合，混合溶液的pH值为4～9时，得到铁的氢氧化物和铝的氢氧化物沉淀，按照常规方法对铁和铝进行回收。

所述步骤（3）中的赤泥浆上清液为赤泥浆经过沉降、过滤得到的滤液，其中赤泥浆的液固质量比为2～9。

所述步骤（3）中的赤泥浆上清液可用工业废碱液代替，工业废碱液包括制碱废液、印染废碱液。

所述烟气为燃煤烟气。

所述赤泥为烧结法冶炼氧化铝、拜耳法冶炼氧化铝和联合法冶炼氧化铝后剩余工业固废中的一种或几种混合。

所述铁的回收率≧70%，铝的回收率≧72%。

本发明的有益效果：

（1）利用赤泥对烟气进行处理，以废治废，降低成本。

（2）有效回收了赤泥中的铁和铝，实现铁和铝的资源化回收利用。

（3）赤泥中的碱得到去除，避免了对地下水的污染风险。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但是本发明并不仅限于所述内容，实施例中方法或装置如无特殊说明均为常规现有技术。

实施例1

本实施例所述利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法，具体步骤如下：

（1）某烧结法冶炼氧化铝产生的赤泥，其铁和铝的含量分别为10.97%，7.68%，碱含量为4.97％，加水配成液固质量比为8的赤泥浆；

（2）将燃煤烟气通入到步骤（1）的赤泥浆中，烟气中的二氧化硫与赤泥浆中的碱发生中和反应，继续通入烟气，待赤泥浆的pH值为3.1时，赤泥中的铁和铝以离子形式存在，停止通入烟气，经过赤泥浆处理后的烟气二氧化硫脱硫率为83.6%；

（3）将步骤（2）处理烟气后的赤泥浆过滤，进行泥水分离，得到的滤液与液固比为8的赤泥浆经过沉降、过滤得到的上清液混合，混合溶液的pH值为4.0时，得到铁的氢氧化物和铝的氢氧化物沉淀，经过高温焙烧后磁选得到铁的氧化物回收，剩下的铝的氧化物进行回收，最后测得铁的回收率≧70%，铝的回收率≧72%。

实施例2

（1）某拜耳法冶炼氧化铝和烧结法冶炼氧化铝产生的赤泥按照质量比1：2混合后的混合赤泥，其铁和铝的含量分别为14.16%，18.77%，碱含量为3.44％，加水配成液固质量比为2的赤泥浆；

（2）将燃煤烟气通入到步骤（1）的赤泥浆中，烟气中的二氧化硫与赤泥浆中的碱发生中和反应，继续通入烟气，待赤泥浆的pH值为2.0时，赤泥中的铁和铝以离子形式存在，停止通入烟气，经过赤泥浆处理后的烟气二氧化硫脱硫率为81.0%；

（3）将步骤（2）处理烟气后的赤泥浆过滤，进行泥水分离，得到的滤液与印染废碱液混合，混合溶液的pH值为4.6时，得到铁的氢氧化物和铝的氢氧化物沉淀，经过高温焙烧后磁选得到铁的氧化物回收，剩下的铝的氧化物进行回收，最后测得铁的回收率≧85%，铝的回收率≧80%。

实施例3

（1）某联合法冶炼氧化铝产生的赤泥，其铁和铝的含量分别为7.18%，9.09%，碱含量为2.51％，加水配成液固质量比为9的赤泥浆；

（2）将燃煤烟气通入到步骤（1）的赤泥浆中，烟气中的二氧化硫与赤泥浆中的碱发生中和反应，继续通入烟气，待赤泥浆的pH值为2.5时，赤泥中的铁和铝以离子形式存在，停止通入烟气，经过赤泥浆处理后的烟气二氧化硫脱硫率为85.6%；

（3）将步骤（2）处理烟气后的赤泥浆过滤，进行泥水分离，得到的滤液与制碱废液混合，混合溶液的pH值为9.0时，得到铁的氢氧化物和铝的氢氧化物沉淀，经过高温焙烧后磁选得到铁的氧化物回收，剩下的铝的氧化物进行回收，最后测得铁的回收率≧80%，铝的回收率≧75%。

实施例4

（1）某拜耳法冶炼氧化铝产生的赤泥，其铁和铝的含量分别为11.85%，20.23%，碱含量为3.82％，加水配成液固质量比为5的赤泥浆；

（2）将燃煤烟气通入到步骤（1）的赤泥浆中，烟气中的二氧化硫与赤泥浆中的碱发生中和反应，继续通入烟气，待赤泥浆的pH值为3.7时，赤泥中的铁和铝以离子形式存在，停止通入烟气，经过赤泥浆处理后的烟气二氧化硫脱硫率为80.7%；

（3）将步骤（2）处理烟气后的赤泥浆过滤，进行泥水分离，得到的滤液与液固比为2的赤泥浆经过沉降、过滤得到的上清液混合，混合溶液的pH值为7.8时，得到铁的氢氧化物和铝的氢氧化物沉淀，经过高温焙烧后磁选得到铁的氧化物回收，剩下的铝的氧化物进行回收，最后测得铁的回收率≧76%，铝的回收率≧78%。

实施例5

（1）某拜耳法冶炼氧化铝产生的赤泥，其铁和铝的含量分别为10.64%，18.20%，碱含量为3.87％，加水配成液固质量比为7的赤泥浆；

（2）将燃煤烟气通入到步骤（1）的赤泥浆中，烟气中的二氧化硫与赤泥浆中的碱发生中和反应，继续通入烟气，待赤泥浆的pH值为3.0时，赤泥中的铁和铝以离子形式存在，停止通入烟气，经过赤泥浆处理后的烟气二氧化硫脱硫率为81.5%；

（3）将步骤（2）处理烟气后的赤泥浆过滤，进行泥水分离，得到的滤液与液固比为9的赤泥浆经过沉降、过滤得到的上清液混合，混合溶液的pH值为8.4时，得到铁的氢氧化物和铝的氢氧化物沉淀，经过高温焙烧后磁选得到铁的氧化物回收，剩下的铝的氧化物进行回收，最后测得铁的回收率≧77%，铝的回收率≧73%。

Claims

1.一种利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（2）将烟气通入到步骤（1）的赤泥浆中，待赤泥浆的pH值低于3.8时，停止通入烟气；

（3）将步骤（2）处理烟气后的赤泥浆过滤，得到的滤液与赤泥浆上清液混合，混合液的pH值为4～9时，得到铁的氢氧化物和铝的氢氧化物沉淀，按照常规方法对铁和铝进行回收。

2.根据权利要求1所述利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法，其特征在于，步骤（3）中的赤泥浆上清液为赤泥浆经过沉降、过滤得到的滤液，其中赤泥浆的液固质量比为2～9。

3.根据权利要求1所述利用赤泥处理烟气并回收金属铁、铝的方法，其特征在于，用工业废碱液代替赤泥浆上清液，工业废碱液包括制碱废液、印染废碱液。