含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法

摘要

本发明涉及一种工业废物的处理方法，具体为一种含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法。解决现有技术中存在的含有氢氧化铝的工业污泥，处理简单、污染环境等问题。步骤为：物料装烘干窑，再装锻烧窑，具体为，自由水排除，一次结晶脱水，三水铝石脱水，二次结晶脱水，氧化铝晶型转变，最后成为γ－Al2O3和α－Al2O3。本发明采用梯度升温，阶段保温的锻烧措施处理含有氢氧化铝的工业污泥，操作简单，能耗低，节约煅烧成本15％；煅烧效果好，提高氧化铝晶型转化率20％，α－Al2O3大于84％，含水率小于0.5％，提高煅烧物料体积密度25％，体积密度大于3.2g/cm3，加工工艺安全可靠。

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废物的处理方法，具体为一种含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法。

背景技术

在铝合金、铝镁合金及含铝工件加工过程中，采用化学方法对金属材料表面进行加工处理，从而形成了含氢氧化铝工业污泥。成份主要是氢氧化铝，目前处理办法为，专用垃圾场深埋处理。该处理办法表面上消除了工业垃圾污染，但并未从根本上解决工业垃圾问题。对含氢氧化铝工业污泥固体废物深加工，再利用，变废为宝，解决工业固体废物，实现循环利用是我国可持续发展的一个重要发展方向。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的含有氢氧化铝的工业污泥，处理简单，污染环境等问题而提供了一种含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法。

本发明是由以下技术方案实现的，一种含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，步骤为，首先将物料烘干，然后进行物料煅烧结晶，

物料烘干步骤中，装烘干窑，烘干窑内温度为120℃-150℃，保温时间36小时-48小时，物料脱水率：65％-75％。对经过烘干的物料进行收集、贮存。

物料煅烧步骤中，装锻烧窑，物料装填密度1.0g/cm³-1.4g/cm³，升温煅烧历程：含水氢氧化铝——三水铝石——一水铝石——β氧化铝——γ-Al₂O₃和α-Al₂O₃

具体为：①自由水排除，窑内温度100-150℃，保温时间12-16小时，

②一次结晶脱水，升温速度为20-25℃/小时，升温达到脱水温度450-500℃，保温3-5小时，得三水铝石

③三水铝石脱水，升温速度15-20℃/小时，升温达到脱水温度650-700℃，保温5-8小时，得一水铝石

④二次结晶脱水，升温速度10-15℃/小时，升温达到脱水温度900-1000℃，保温8-10小时，得β氧化铝

⑤氧化铝晶型转变，升温速度8-10℃/小时，升温达到晶型转变温度1050-1150℃，保温时间10-15小时，最后成为γ-Al₂O₃和α-Al₂O₃

⑥煅烧结束，冷却出窑。

本发明采用梯度升温，阶段保温的锻烧措施处理含有氢氧化铝的工业污泥，操作简单，能耗低，节约煅烧成本15％；煅烧效果好，提高氧化铝晶型转化率20％，α-Al₂O₃大于84％，含水率小于0.5％，提高煅烧物料体积密度25％，体积密度大于3.2g/cm³。加工工艺安全可靠，避免了一次性锻烧升温过快，有爆炸可能的情况发生；加工生产无污染等特点。物料用途：含氢氧化铝工业污泥固体废物经过深加工处理后可作为工业原材料和耐火材料的主材料使用。

具体实施方式

实施例1：一种含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，首先将物料烘干，然后进行物料煅烧：

物料烘干步骤中，装料，烘干窑内温度为120℃，保温时间48小时，物料脱水率：65％-75％。对经过烘干的物料进行收集、贮存。

装入烘干窑的物料呈自然疏松状，不得压实，以保证烘干过程中物料的空隙度，使水汽尽快蒸发，并保证水汽流通，装窑物料厚度：边部350mm，中间500mm。

物料煅烧步骤中，装窑：物料装填密度1.0g/cm³，窑内整体装窑容量为80％，火焰喷射空间15m³。

具体为，①自由水排除，窑内温度100℃，保温时间16小时，

采用燃烧室同时点火升温，保证窑内整体温度均衡，自由排水，窑内温度100-℃，保温时间16小时，火焰气氛采用“还原焰”燃烧、喷火口半封闭，调整火焰道阀门，观察烟气变化，控制水蒸气排出，保证煅烧窑炉安全运行，打开排气孔。

②一次结晶脱水，升温速度为25℃/小时，达到脱水温度500℃，保温3小时，

火焰气氛采用“氧化焰”燃烧，喷火口打开，关闭排气孔。

③三水铝石脱水，升温速度15℃/小时，达到脱水温度700℃，保温8小时，

升温速度15℃/小时，脱水温度700℃，保温8小时，火焰气氛采用“亚氧化焰”燃烧，通过观火孔判定各窑内温度，火焰流动方向，调整各燃烧室火力

④二次结晶脱水，升温速度15℃/小时，脱水温度900℃，保温8小时，

升温速度15℃/小时，脱水温度1000℃，保温8小时，火焰气氛采用“氧化焰”燃烧，通过观火孔判定各窑内温度，调整燃烧室火力，观察耐火锥变化情况，启动风机，保证燃料充分燃烧。

⑤氧化铝晶型转变，升温速度8℃/小时，晶型转变温度1150℃，保温时间15小时，最后成为γ-Al₂O₃和α-Al₂O₃。

⑥煅烧结束。

实施例2：一种含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，首先将物料烘干，然后进行物料煅烧：

物料烘干步骤中，装料，烘干窑内温度为150℃，保温时间36小时，物料脱水率：70％。对经过烘干的物料进行收集、贮存。

物料煅烧步骤中，装窑：物料装填密度1.4g/cm³，装窑容量为85％，火焰喷射空间10m³。

具体为，①自由水排除，窑内温度150℃，保温时间12小时，

观察烟气变化，控制水蒸气排出，保证煅烧窑炉安全运行。

②一次结晶脱水，升温速度为20℃/小时，达到脱水温度450℃，保温5小时。

③三水铝石脱水，升温速度20℃/小时，达到脱水温度650℃，保温5小时，

④二次结晶脱水，升温速度10℃/小时，脱水温度1000℃，保温10小时。

⑤氧化铝晶型转变，升温速度10℃/小时，晶型转变温度1050℃，保温时间10小时，最后成为γ-Al₂O₃和α-Al₂O₃。

⑥煅烧结束，冷却出窑。

实施例3：一种含氢氧化铝工业污泥固体废物加工再利用方法，首先将物料烘干，然后进行物料煅烧：

物料烘干步骤中，装料，烘干窑内温度为130℃，保温时间42小时，物料脱水率：68％。对经过烘干的物料进行收集、贮存。

物料煅烧步骤中，装窑：物料装填密度1.2g/cm³，装窑容量为84％，火焰喷射空间13m³。

具体为，①自由水排除，窑内温度125℃，保温时间14小时，观察烟气变化，控制水蒸气排出，保证煅烧窑炉安全运行。

②一次结晶脱水，升温速度为22℃/小时，达到脱水温度475℃，保温4小时，

③三水铝石脱水，升温速度18℃/小时，达到脱水温度680℃，保温7小时，

④二次结晶脱水，升温速度12℃/小时，脱水温度950℃，保温9小时，

⑤氧化铝晶型转变，升温速度9℃/小时，晶型转变温度1100℃，保温时间13小时，最后成为γ-Al₂O₃和α-Al₂O₃。

⑥煅烧结束，冷却出窑。