1.本實(shí)用新型涉及鋁工業(yè)廢棄物技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.鋁灰是電解鋁、鑄造鋁和其他鋁行業(yè)在生產(chǎn)、使用和回收過程中產(chǎn)生的含有金屬鋁和其他成分的固體物質(zhì)。鋁灰中主要組成及其含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 為：金屬鋁10％～30％；氧化鋁20％～40％；硅、鎂和鐵的氧化物7％～15％；鉀、鈉、鈣和鎂的氯化物及其他微量氟化物15％～30％。

3.根據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣西運(yùn)行電解鋁產(chǎn)能兩百多萬噸，電解鋁及其配套的鋁加工下游產(chǎn)業(yè)鏈，每年將產(chǎn)生至少約3～5萬噸鋁灰。

4.根據(jù)2016年8月1日起施行的新版《國家危險(xiǎn)廢物名錄》，鋁火法冶煉過程中產(chǎn)生的初煉爐渣屬hw48中321

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024

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48類危廢，電解鋁過程中產(chǎn)生的鹽渣、浮渣屬于hw48中321

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025

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48類危廢，鋁火法冶煉過程中產(chǎn)生的易燃性撇渣屬于hw48中321

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026

?

48類危廢。因此，二次鋁灰處置不當(dāng)，存在環(huán)境污染和環(huán)境危害風(fēng)險(xiǎn)：

5.(1)氟化物浸出毒性超標(biāo)，直接堆存污染周邊地下水和土壤；

6.(2)鋁灰遇水會(huì)釋放大量氨氣，并產(chǎn)生氫氣、甲烷硫化等易燃易爆氣體，污染大環(huán)境；

7.(3)鹽分溶解滲出積聚會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化和水體污染。

8.目前對(duì)二次鋁灰的綜合回收利用沒有形成規(guī)模，造成鋁灰堆積在各鋁加工企業(yè)倉庫中或進(jìn)行廢棄處理,導(dǎo)致廢渣侵占土地,污染環(huán)境,大量含鋁的資源被浪費(fèi)。而鈦白粉加工企業(yè)常用酸解方法生產(chǎn)鈦白粉，產(chǎn)生大量濃度約20％左右的鈦白廢酸，這些廢酸液含有大量的亞鐵離子,目前的處理也主要是通過中和沉淀等方法,不但浪費(fèi)資源,而且產(chǎn)生大量的石膏渣無法處理。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣西的主要鈦白廢酸產(chǎn)能達(dá)100多萬噸/年，鈦白廢酸量較大。

9.廣西鈦白廢酸主要成分如下：

10.成分h2so4/％feso4/％tioso4/％al2(so4)3/％濃度18～225～81～21.5～2.5

11.中國專利公開號(hào)為cn103172094a的專利文獻(xiàn)中公開的《環(huán)保利用廢鋁灰渣和廢酸的方法》，利用不銹鋼酸洗廢酸作為酸浸劑，再用過量naoh調(diào)節(jié)ph 至12，濾液中的鐵全部沉淀成氫氧化亞鐵、鋁變成偏鋁酸，然后再加濃鹽酸調(diào)節(jié)ph7～8，得到氫氧化鋁沉淀，該方法雖然在一定程度上對(duì)酸洗廢酸進(jìn)行了綜合利用，但是不銹鋼酸洗工序一般采用硫酸+硝酸的混合酸進(jìn)行表面處理，廢酸中除了含有亞鐵離子，還含有鉻離子以及廢硝酸，而該方法沒有對(duì)廢酸進(jìn)行預(yù)處理，導(dǎo)致大量的重金屬離子和其他雜質(zhì)離子進(jìn)入酸浸液中，影響廢水的循環(huán)使用，同時(shí)也在一定程度上影響氫氧化鋁的產(chǎn)品質(zhì)量，而且該方法通過濃硫酸

?

濃堿

?

濃鹽酸反復(fù)來回調(diào)整ph，藥劑消耗量過大，成本高，同時(shí)，酸浸渣中含有氯離子影響后續(xù)的

廢渣建材化利用。

12.中國專利公開號(hào)為cn108383142b的專利文獻(xiàn)中公開的《一種再生鋁鋁灰渣資源化生產(chǎn)氧化鋁的方法》，采用磨碎

?

清洗鋁灰(濕法)

?

堿性熔煉(火法)

?

水浸與除雜(濕法)

?

通入co2沉淀氫氧化鋁

?

煅燒的方法回收氧化鋁粉 (火法)；該法采用間斷的采用兩級(jí)濕法、兩級(jí)火法的綜合工藝，需要蒸發(fā)大量的水，能耗較高，成本高，工藝流程復(fù)雜。

13.中國專利公開號(hào)為cn109052445a的專利文獻(xiàn)中公開的《一種二次鋁灰無害化利用的方法》，采用水浸

?

過濾

?

鹽酸酸浸

?

陳化生產(chǎn)聚合氯化鋁凈水劑產(chǎn)品，該法雖然實(shí)現(xiàn)了鋁的資源化，但是由于酸浸渣含有大量的氯離子，而且通過洗滌難度較大，廢渣用于制磚時(shí)，氯離子影響建材產(chǎn)品的膠凝特性，導(dǎo)致性能下降。

14.中國專利公開號(hào)為cn111485063a的專利文獻(xiàn)中公開的《電解鋁廠鋁灰的高效利用工藝》，將廢鋁、廢鋁灰、改性后的電石渣混合高溫煅燒生產(chǎn)脫氧劑，該法采用的電石渣成分復(fù)雜，含有有毒氣體，操作環(huán)境惡劣，而且有效氧化鈣含量較低，鋁灰中的鋁作為脫氧劑成分造成資源浪費(fèi)，而且氧化鋁僅用于改善鋼水的流動(dòng)性，其成分并未得到資源化利用。

15.中國專利公開號(hào)為cn110451542a的專利文獻(xiàn)中公開的《一種利用鋁灰生產(chǎn)鋁酸鈣粉的工藝及生產(chǎn)系統(tǒng)》，將鋁灰和石灰石混合煅燒得到鋁酸鈣粉，該法采用多級(jí)預(yù)熱+燒結(jié)+高溫煅燒的方式，能耗大，工藝流程長(zhǎng)，僅適用于大規(guī)模的生產(chǎn)工藝中使用。

16.中國專利公開號(hào)為cn111573701a的專利文獻(xiàn)中公開的《一種利用鋁灰制備棕剛玉生產(chǎn)原料的方法》，該法將鋁灰加熱到700℃，氮化物無法完全脫除，需要在800～1000℃才能保持高的氮脫除效率。

17.中國專利公開號(hào)為cn105347361a的專利文獻(xiàn)中公開的《一種鋁灰綜合利用方法》，采用硝酸鈉、氨基酸鈉和碳酸鈉等作為催化劑進(jìn)行催化脫氮，在實(shí)際應(yīng)用效果中，其催化脫氮效果不佳，還引入硝基、氨基等雜質(zhì)，導(dǎo)致后續(xù)的廢水處理成本高，而且催化劑的加入量過大，成本高。

18.綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)中，鋁灰的資源化一直是國內(nèi)外的研究重點(diǎn)，已經(jīng)開展很多研究并取得一定的成果，但是到目前為止產(chǎn)業(yè)化的并不多，而鋁灰用于生產(chǎn)凈水劑的工藝屬于主流工藝，但因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量難以滿足市場(chǎng)要求，聚鋁廢渣含氯高無法建材化生產(chǎn)，因此無法在市場(chǎng)上廣泛使用，傳統(tǒng)的鋁灰處理工藝成本高，操作復(fù)雜，有價(jià)資源利用率低、廢渣難以處理等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

19.本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，解決現(xiàn)有鋁灰處理技術(shù)存在的工藝成本高，操作復(fù)雜，有價(jià)資源利用率低、廢渣難以處理等問題。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的方法具有成本低、資源化利用率高、廢渣無氯害、產(chǎn)品應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。

20.一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，包括依次連通的廢酸預(yù)處理槽、離心分離機(jī)、酸儲(chǔ)槽、酸浸槽、酸浸壓機(jī)、除雜槽、除雜壓濾機(jī)、除雜濾液儲(chǔ)存槽、沉淀槽、陳化池、沉淀壓濾機(jī)，所述沉淀壓濾機(jī)分別連通沉淀渣儲(chǔ)槽和沉淀濾液儲(chǔ)槽，所述沉淀渣儲(chǔ)槽與干燥機(jī)連接，所述沉淀濾液儲(chǔ)槽通過水浸槽回水管分別連通水浸濾液儲(chǔ)槽和水浸

槽，所述水浸濾液儲(chǔ)槽連通水浸壓濾機(jī)，所述水浸槽連通破碎機(jī)、水浸蒸汽加熱管、加水管和水浸壓濾機(jī)，所述水浸壓濾機(jī)的底部連通酸浸槽。

21.進(jìn)一步地，所述廢酸預(yù)處理槽底部設(shè)置有錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置下料口；所述廢酸預(yù)處理槽安裝有廢酸攪拌裝置、廢酸進(jìn)料管、硫酸進(jìn)料管，所述廢酸預(yù)處理槽底部設(shè)置有廢酸排放管，與離心分離機(jī)進(jìn)料口相連接，廢酸排放管上設(shè)置有廢酸控制閥，定量控制進(jìn)入離心分離機(jī)的物料量。

22.進(jìn)一步地，所述離心分離機(jī)設(shè)置有廢酸排渣口和排酸管；所述排酸管與酸儲(chǔ)槽相連接。

23.進(jìn)一步地，所述酸浸槽設(shè)置有酸浸蒸汽加熱管、加酸管以及酸浸攪拌裝置，酸浸槽外側(cè)設(shè)置有保溫層，該保溫層材料為石棉、保溫棉中的一種；酸浸槽頂部設(shè)置有密封蓋板；所述酸浸槽底部通過酸浸壓濾機(jī)進(jìn)料管和酸浸輸送泵與酸浸壓濾機(jī)相連接；所述酸浸壓濾機(jī)設(shè)置有酸浸排渣斗和酸浸濾液溜槽；酸浸濾液溜槽與酸浸液儲(chǔ)槽相連接；所述酸浸液儲(chǔ)槽通過酸浸濾液輸送泵與除雜槽進(jìn)料管相連接；所述加酸管與酸儲(chǔ)槽通過酸液泵相連接。

24.進(jìn)一步地，所述除雜槽設(shè)置有除雜進(jìn)料管、除雜加藥管和除雜攪拌裝置；除雜槽頂部設(shè)置有密封蓋板；所述除雜槽底部設(shè)置有除雜進(jìn)料管，除雜進(jìn)料管通過除雜輸送泵與除雜壓濾機(jī)相連接；所述除雜壓濾機(jī)設(shè)置有除雜排渣斗和除雜濾液溜槽；除雜濾液溜槽與除雜濾液儲(chǔ)槽相連接；所述除雜濾液儲(chǔ)槽通過除雜濾液輸送泵與沉淀槽進(jìn)料管相連接；除雜槽的主要作用是沉淀除鐵，然后通過除雜壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)固液分離后，鐵渣外排委外處理，除雜濾液進(jìn)入沉淀槽。

25.進(jìn)一步地，所述沉淀槽設(shè)置有加藥管、沉淀槽進(jìn)料管和攪拌裝置；沉淀槽頂部設(shè)置有密封蓋板；所述沉淀槽底部通過陳化池進(jìn)料管和沉淀輸送泵與陳化池相連接；所述加藥管包括助劑加藥管和晶種加藥管；沉淀劑為氨水、片堿、液堿、純堿中的一種或幾種的混合；加入的晶種為氫氧化鋁晶體，加入的助劑為聚乙二醇；得到的氫氧化鋁晶體進(jìn)入陳化池進(jìn)行陳化。

26.進(jìn)一步地，所述陳化池設(shè)置有陳化池進(jìn)料管；所述陳化池底部設(shè)置有陳化池排料管，通過陳化輸送泵與沉淀壓濾機(jī)相連接；所述沉淀壓濾機(jī)設(shè)置有沉淀排渣斗和沉淀濾液溜槽；沉淀濾液溜槽與沉淀濾液儲(chǔ)槽相連接；所述沉淀濾液儲(chǔ)槽通過回用輸送泵與水浸槽回水管相連接；所述沉淀排渣斗與帶有錐形卸料斗的沉淀渣儲(chǔ)槽通過沉淀濾渣溜槽相連接；經(jīng)過壓濾的氫氧化鋁晶體陳化12～36h后，其晶形更有利于過濾，含水率更低，然后進(jìn)入氫氧化鋁送料機(jī)。

27.進(jìn)一步地，所述干燥機(jī)與可調(diào)速的氫氧化鋁送料機(jī)相連接，氫氧化鋁送料機(jī)與帶有錐形卸料斗的沉淀渣儲(chǔ)槽通過干燥機(jī)進(jìn)料管相連接。

28.進(jìn)一步地，所述破碎機(jī)為鄂式破碎機(jī)和球磨機(jī)，所述鄂式破碎機(jī)鄂板采用高溫鍛打的高強(qiáng)錳鋼，鄂板間距為10～50mm；所述球磨機(jī)出料口通過球磨機(jī)自卸溜槽與水浸槽相連接。

29.進(jìn)一步地，所述水浸槽設(shè)置設(shè)置有水浸蒸汽加熱管、加水管、水浸槽回水管和水浸攪拌裝置，水浸槽外側(cè)設(shè)置有保溫層，保溫層材料為石棉、保溫棉中的一種；水浸槽頂部設(shè)置有密封蓋板，水浸槽底部通過水浸壓濾機(jī)進(jìn)料管和水浸輸送泵與水浸壓濾機(jī)相連接；所述水浸壓濾6設(shè)置有水浸排渣斗和水浸濾液溜槽；水浸液溜槽與水浸濾液儲(chǔ)槽相連接；所述

水浸濾液儲(chǔ)槽通過水浸濾液輸送泵與水浸槽回水管相連接；保溫層可以防止熱損失，蒸汽加熱管通入蒸汽確保反應(yīng)溫度，通過水浸反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋁灰的脫氮脫鹽；水浸排渣斗的物料通過水浸自卸溜槽進(jìn)入酸浸槽

30.綜上所述，本實(shí)用新型一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，與現(xiàn)有鋁灰處理工藝成本高、操作復(fù)雜，有價(jià)資源利用率低、廢渣難以處理的技術(shù)方法相比，具有如下有益效果：

31.(1)采用雜質(zhì)相對(duì)少的鈦白廢酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的濃硫酸或濃鹽酸進(jìn)行酸浸反應(yīng)，其原材料成本大幅降低，而且處置廢酸還可以增加處置費(fèi)收入，經(jīng)濟(jì)效益好。

32.(2)本發(fā)明采用加溫脫氮法，其脫氮效果高，達(dá)90％以上，完全實(shí)現(xiàn)無害化，無需額外添加大量的氨基、硝基類催化劑，未引入雜質(zhì)離子，脫氮成本低。

33.(3)資源化利用率高：鈦白廢酸中結(jié)晶出來的硫酸亞鐵可以作為生產(chǎn)聚鐵凈水劑的原料，而酸浸液通過加入堿調(diào)節(jié)ph，把鋁灰中酸溶出來的硫酸鋁和鈦白廢酸中的硫酸鋁沉淀得到氫氧化鋁產(chǎn)品，資源化利用率高。

34.(4)酸浸渣可以建材化利用：在酸浸反應(yīng)過程中，能把大部分氧化鋁溶解到溶液中，剩下的α

?

al2o3無法通過酸溶作用轉(zhuǎn)移到溶液而殘留到酸浸渣中，對(duì)酸浸渣的建材化生產(chǎn)具有有益效果，而且由于浸出劑采用的是無氯的硫酸體系，因此酸浸渣可以大量用于建材化生產(chǎn)，不影響建材產(chǎn)品的膠凝特性。

35.(5)本發(fā)明得到的氫氧化鋁粉產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)含量少，應(yīng)用廣泛，可以作為玻璃行業(yè)的阻燃劑添加劑原料之一。

36.(6)通過“以廢治廢”的方法回收有價(jià)資源，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的理念，可廣泛應(yīng)用于鋁工業(yè)廢棄物的處理。

附圖說明

37.圖1是本實(shí)用新型一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)的工藝流程示意圖；

38.圖中，1

?

廢酸預(yù)處理槽，1

?

1廢酸進(jìn)料管，1

?

2廢酸攪拌裝置，1

?

3硫酸進(jìn)料管，1

?

4廢酸控制閥，1

?

5廢酸排放管，2

?

離心分離機(jī)，2

?

1廢酸排渣口， 2

?

2排酸管，3

?

酸儲(chǔ)槽，4

?

水浸槽，4

?

1水浸蒸汽加熱管，4

?

2加水管，4

?

3 水浸攪拌裝置，5

?

1鄂式破碎機(jī)，5

?

2球磨機(jī)，5

?

3球磨機(jī)自卸溜槽，6

?

水浸壓濾機(jī)，6

?

1水浸壓濾機(jī)進(jìn)料管，6

?

2水浸自卸溜槽，6

?

3水浸濾液儲(chǔ)槽，6

?

4 水浸排渣斗，6

?

5水浸液溜槽，7

?

酸浸槽，7

?

1加酸管，7

?

2酸浸蒸汽加熱管， 7

?

3酸浸攪拌裝置，8

?

酸浸壓濾機(jī)，8

?

1酸浸壓濾機(jī)進(jìn)料管，8

?

2酸浸液儲(chǔ)槽， 8

?

3酸浸排渣斗，8

?

4酸浸濾液溜槽，9

?

除雜槽，9

?

1除雜進(jìn)料管，9

?

2除雜加藥管，9

?

3除雜攪拌裝置，10

?

除雜壓濾機(jī)，10

?

1除雜進(jìn)料管，10

?

2除雜排渣斗，10

?

3除雜濾液溜槽，10

?

4除雜濾液儲(chǔ)槽，10

?

5沉淀槽進(jìn)料管，11

?

沉淀槽，11

?

1晶種加藥管，11

?

2助劑加藥管，11

?

3沉淀劑進(jìn)料管，11

?

4沉淀槽攪拌裝置，12

?

陳化池，12

?

1陳化池進(jìn)料管，13

?

沉淀壓濾機(jī)，13

?

1陳化池排料管，13

?

2沉淀排渣斗，13

?

3沉淀濾渣溜槽，13

?

4沉淀濾液溜槽，13

?

5 水浸槽回水管，13

?

6沉淀濾液儲(chǔ)槽，13

?

7沉淀渣儲(chǔ)槽，14

?

干燥機(jī)，14

?

1干燥機(jī)進(jìn)料管，101

?

酸液泵，102

?

水浸輸送泵，103

?

水浸濾液輸送泵，104

?

酸浸輸送泵，105

?

酸浸濾液輸送泵，106

?

除雜輸送泵，107

?

沉淀輸送泵，108

??

除雜濾液輸送泵，109

?

陳化輸送泵，110

?

氫氧化鋁送料機(jī)，111

?

回用輸送泵。

具體實(shí)施方式

39.為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的這些方面。

40.實(shí)施例1

41.如圖1所示，本實(shí)用新型一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，包括廢酸預(yù)處理裝置、破碎機(jī)5、水浸槽4、酸浸槽3、除雜槽9、沉淀槽11、陳化池12、干燥機(jī)14以及輸送泵和壓濾機(jī)；廢酸預(yù)處理裝置包括廢酸預(yù)處理槽1和離心分離機(jī)2，并通過管道相連接；破碎機(jī)5通過球磨機(jī)自卸溜槽5

?

3與水浸槽4相連接；所述水浸槽4、酸浸槽3、除雜槽9、沉淀槽11、陳化池12、干燥機(jī)14通過輸送泵、壓濾機(jī)相連接；

42.廢酸預(yù)處理槽1材質(zhì)為pp；廢酸預(yù)處理槽1底部設(shè)置有垂直高度為0.5m 的錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置直徑為200mm的下料口；廢酸預(yù)處理槽1安裝有廢酸攪拌裝置1

?

2、廢酸進(jìn)料管1

?

1、硫酸進(jìn)料管1

?

3；廢酸預(yù)處理槽1 底部設(shè)置有廢酸排放管1

?

5，與離心分離機(jī)2進(jìn)料口相連接，廢酸排放管1

?

5 上設(shè)置有廢酸控制閥1

?

4；

43.離心分離機(jī)2設(shè)置有廢酸排渣口2

?

1和排酸管2

?

2；排酸管2

?

2與酸儲(chǔ)槽 3相連接；

44.破碎機(jī)5為鄂式破碎機(jī)5

?

1和球磨機(jī)5

?

2，鄂式破碎機(jī)5

?

1鄂板采用高溫鍛打的高強(qiáng)錳鋼，鄂板間距為10mm；球磨機(jī)5

?

2出料口通過球磨機(jī)自卸溜槽 5

?

3與水浸槽4相連接；

45.水浸槽4設(shè)置有水浸蒸汽加熱管4

?

1、加水管4

?

2、水浸槽回水管13

?

5 和水浸攪拌裝置4

?

3，水浸槽4外側(cè)設(shè)置有保溫層，保溫層材料為石棉；水浸槽4頂部設(shè)置有密封蓋板，水浸槽底部通過水浸壓濾機(jī)進(jìn)料管6

?

1和水浸輸送泵102與水浸壓濾機(jī)6相連接；所述水浸壓濾機(jī)6設(shè)置有水浸排渣斗6

?

4 和水浸濾液溜槽6

?

3；水浸液溜槽6

?

5與水浸濾液儲(chǔ)槽6

?

3相連接；水浸濾液儲(chǔ)槽6

?

3通過水浸濾液輸送泵103與水浸槽回水管13

?

5相連接；保溫層可以防止熱損失，蒸汽加熱管通入蒸汽確保反應(yīng)溫度，通過水浸反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋁灰的脫氮脫鹽效果；水浸排渣斗的物料通過水浸自卸溜槽進(jìn)入酸浸槽；

46.酸浸槽7設(shè)置有酸浸蒸汽加熱管7

?

2、加酸管7

?

1以及酸浸攪拌裝置7

?

3，酸浸槽7外側(cè)設(shè)置有保溫層，保溫層材料為石棉、保溫棉中的一種；酸浸槽7 頂部設(shè)置有密封蓋板；酸浸槽7底部通過酸浸壓濾機(jī)進(jìn)料管8

?

1和酸浸輸送泵104與酸浸壓濾機(jī)8相連接；酸浸壓濾機(jī)8設(shè)置有酸浸排渣斗8

?

3和酸浸濾液溜槽8

?

4；酸浸濾液溜槽8

?

4與酸浸液儲(chǔ)槽8

?

2相連接；所述酸浸液儲(chǔ)槽 8

?

2通過酸浸濾液輸送泵105與除雜槽進(jìn)料管10

?

1相連接；所述加酸管7

?

1 與酸儲(chǔ)槽3通過酸液泵101相連接；由于廢鈦白廢酸是硫酸體系，沒有引入氯離子，避免酸浸廢渣的建材化利用存在的氯離子過高影響產(chǎn)品質(zhì)量問題，酸浸后的廢渣可以通過酸浸排渣斗外排，然后綜合利用生產(chǎn)建材產(chǎn)品。

47.除雜槽9設(shè)置有除雜進(jìn)料管10

?

1、除雜加藥管9

?

2和除雜攪拌裝置9

?

3；除雜槽9頂部設(shè)置有密封蓋板；除雜槽9底部設(shè)置有除雜進(jìn)料管10

?

1，除雜進(jìn)料管10

?

1通過除雜輸送泵106與除雜壓濾機(jī)10相連接；除雜壓濾機(jī)10設(shè)置有除雜排渣斗10

?

2和除雜濾液溜槽10

?

3；除雜濾液溜槽10

?

3與除雜濾液儲(chǔ)槽10

?

4相連接；除雜濾液儲(chǔ)槽10

?

4通過除雜濾液輸送泵108與沉淀槽進(jìn)料管11

?

3相連接；除雜槽9的主要作用是沉淀除鐵，然后通過除雜壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)固液分離后，鐵渣外排委外處理，除雜濾液進(jìn)入沉淀槽。

與酸儲(chǔ)槽3通過酸液泵101相連接；由于廢鈦白廢酸是硫酸體系，沒有引入氯離子，避免酸浸廢渣的建材化利用存在的氯離子過高影響產(chǎn)品質(zhì)量問題，酸浸后的廢渣可以通過酸浸排渣斗外排，然后綜合利用生產(chǎn)建材產(chǎn)品。

58.除雜槽9設(shè)置有除雜進(jìn)料管10

?

1、除雜加藥管9

?

2和除雜攪拌裝置9

?

3；除雜槽9頂部設(shè)置有密封蓋板；除雜槽9底部設(shè)置有除雜進(jìn)料管10

?

1，除雜進(jìn)料管10

?

1通過除雜輸送泵106與除雜壓濾機(jī)10相連接；除雜壓濾機(jī)10設(shè)置有除雜排渣斗10

?

2和除雜濾液溜槽10

?

3；除雜濾液溜槽10

?

3與除雜濾液儲(chǔ)槽10

?

4相連接；除雜濾液儲(chǔ)槽10

?

4通過除雜濾液輸送泵108與沉淀槽進(jìn)料管11

?

3相連接；除雜槽9的主要作用是沉淀除鐵，然后通過除雜壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)固液分離后，鐵渣外排委外處理，除雜濾液進(jìn)入沉淀槽。

59.沉淀槽11設(shè)置有加藥管、沉淀槽進(jìn)料管10

?

5、沉淀劑加料管11

?

3和沉淀槽攪拌裝置11

?

4；沉淀槽11頂部設(shè)置有密封蓋板；沉淀槽11底部通過陳化池進(jìn)料管12

?

1和沉淀輸送泵107與陳化池12相連接；加藥管包括助劑加藥管11

?

2和晶種加藥管11

?

1；沉淀劑為液堿；加入的晶種為氫氧化鋁晶體，加入的助劑為聚乙二醇；得到的氫氧化鋁晶體進(jìn)入陳化池進(jìn)行陳化。

60.陳化池12設(shè)置有陳化池進(jìn)料管12

?

1；陳化池12底部通過陳化池排料管 13

?

1、陳化輸送泵109與沉淀壓濾機(jī)13相連接；沉淀壓濾機(jī)13設(shè)置有沉淀排渣斗13

?

2和沉淀濾液溜槽13

?

4；沉淀濾液溜槽13

?

4與沉淀濾液儲(chǔ)槽13

?

6 相連接；沉淀濾液儲(chǔ)槽13

?

6通過回用輸送泵111與水浸槽回水管13

?

5相連接；沉淀排渣斗13

?

2與帶有錐形卸料斗的沉淀渣儲(chǔ)槽13

?

7通過沉淀濾渣溜槽13

?

3相連接；經(jīng)過壓濾的氫氧化鋁晶體陳化36h后，其晶形更有利于過濾，含水率更低，然后進(jìn)入氫氧化鋁送料機(jī)；

61.干燥機(jī)14與可調(diào)速的氫氧化鋁送料機(jī)110相連接，氫氧化鋁送料機(jī)110 與帶有錐形卸料斗的沉淀渣儲(chǔ)槽13

?

7通過干燥機(jī)進(jìn)料管14

?

1相連接；干燥后得到合格的氫氧化鋁粉對(duì)外銷售。

62.本實(shí)用新型系統(tǒng)的工作原理：

63.步驟1：將鈦白廢酸投入鈦白廢酸預(yù)處理槽中，然后定量加入濃硫酸調(diào)配濃度，并進(jìn)行攪拌、自然冷卻、結(jié)晶，固液分離后，其結(jié)晶母液為預(yù)處理后鈦白廢酸進(jìn)入酸儲(chǔ)槽，然后通過酸液泵定量加入酸浸槽；

64.步驟2：采用破碎設(shè)備鄂式破碎機(jī)對(duì)二次鋁灰進(jìn)行一級(jí)破碎，然后采用球磨機(jī)對(duì)二次鋁灰進(jìn)行二級(jí)破碎，得到破碎后鋁灰；

65.步驟3：在反應(yīng)槽中加入清水或自來水、回用水，再把步驟2破碎后的鋁灰通過球磨機(jī)自卸溜槽投加到水浸槽中進(jìn)行反應(yīng)，打開水浸蒸汽加熱管控制閥門進(jìn)行加熱，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體通過集中收集進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾，得到水浸濾液和水浸濾渣，水浸濾液通過水浸輸送泵回用，水浸濾渣進(jìn)入通過水浸壓濾機(jī)的水浸排渣斗和水浸自卸溜槽進(jìn)入酸浸槽；

66.步驟4：在酸浸反應(yīng)槽中，通過酸液泵把預(yù)處理后的鈦白廢酸定量加入酸浸槽進(jìn)行攪拌反應(yīng)；打開酸浸蒸汽加熱管控制閥門進(jìn)行加熱，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體通過集中收集進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，反應(yīng)結(jié)束后通過酸浸輸送泵，把酸浸反應(yīng)后的料漿輸送進(jìn)入酸浸壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到酸浸濾液和酸浸濾渣；酸浸濾渣通過酸浸排渣斗卸料后，委外處理，可用于建材化生產(chǎn)的原料；酸浸濾液通過酸浸濾液溜槽進(jìn)入酸浸濾液儲(chǔ)槽，然后通過酸浸濾

液輸送泵進(jìn)入除雜槽；

67.步驟5：酸浸濾液進(jìn)入除雜槽后，開啟攪拌，按比例投加鐵氰化鉀進(jìn)行除鐵，反應(yīng)結(jié)束后，通過除雜輸送泵和除雜進(jìn)料管進(jìn)入除雜壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，并過濾得到鐵渣和除鐵后液，鐵渣通過除雜排渣斗卸料，委外處理；除鐵后液通過除雜濾液溜槽進(jìn)入除雜濾液儲(chǔ)槽，然后通過除雜濾液輸送泵進(jìn)入沉淀槽；

68.步驟6：在沉淀槽中加入除鐵后液，啟動(dòng)攪拌，加入氨水或液堿進(jìn)行ph 調(diào)節(jié)，并加入氫氧化鋁晶種和聚乙二醇助劑，反應(yīng)結(jié)束后，通過沉淀輸送泵和陳化池進(jìn)料管輸送進(jìn)入陳化池進(jìn)行陳化，陳化12h～36h后，通過陳化輸送泵和陳化池排料管進(jìn)入沉淀壓濾機(jī)固液分離，過濾得到氫氧化鋁晶體和沉淀后濾液；氫氧化鋁晶體通過沉淀濾渣溜槽進(jìn)入沉淀濾渣儲(chǔ)槽，然后通過氫氧化鋁送料機(jī)輸送進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥處理，得到氫氧化鋁粉。沉淀后濾液通過沉淀濾液溜槽進(jìn)入沉淀濾液儲(chǔ)槽，再通過回用輸送泵和水浸槽回水管返回水浸槽作為水浸用水。

69.綜上所述，采用本實(shí)用新型，一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，與現(xiàn)有鋁灰處理工藝成本高、操作復(fù)雜，有價(jià)資源利用率低、廢渣難以處理的技術(shù)方法相比，具有如下有益效果(按照年處理1萬噸鋁灰的產(chǎn)能粗略估算)：

70.(1)藥劑消耗對(duì)比：按照常規(guī)工藝，濃硫酸(98％)單耗為0.6～1.2噸 /噸鋁灰，濃硫酸價(jià)格按400元/噸計(jì)，原常規(guī)工藝的成本為：0.9

×

10000

×?

400＝360萬元/年；采用本發(fā)明后，鈦白廢酸的處理成本為：45萬/年，濃硫酸的消耗成本為：185萬元/年；成本節(jié)約：360

?

(45+185)＝130萬元/年；

71.(2)資源回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值對(duì)比：鈦白廢酸硫酸鋁的經(jīng)濟(jì)效益：氫氧化鋁按 1450元/噸計(jì)算，鈦白廢酸年用量2.25萬噸，產(chǎn)生200噸氫氧化鋁粉，增加收入約：29萬元/年；

72.(3)其他收入對(duì)比：鈦白廢酸處置費(fèi)收入：處置費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)按100元/ 噸計(jì)，年增加處置費(fèi)收入為100

×

22500＝225萬元；

73.(4)廢渣：原常規(guī)工藝聚鋁渣含有濃度較高的氯離子，采用本發(fā)明后，酸浸渣無氯離子，可用于建材化生產(chǎn)，解決酸浸渣的終端消納問題。

74.下表為實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)比成本的數(shù)據(jù)(粗略計(jì)算，單位：萬元/年)：

[0075][0076]

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。技術(shù)特征：

1.一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連通的廢酸預(yù)處理槽、離心分離機(jī)、酸儲(chǔ)槽、酸浸槽、酸浸壓機(jī)、除雜槽、除雜壓濾機(jī)、除雜濾液儲(chǔ)存槽、沉淀槽、陳化池、沉淀壓濾機(jī)，所述沉淀壓濾機(jī)分別連通沉淀渣儲(chǔ)槽和沉淀濾液儲(chǔ)槽，所述沉淀渣儲(chǔ)槽與干燥機(jī)連接，所述沉淀濾液儲(chǔ)槽通過水浸槽回水管分別連通水浸濾液儲(chǔ)槽和水浸槽，所述水浸濾液儲(chǔ)槽連通水浸壓濾機(jī)，所述水浸槽連通破碎機(jī)、水浸蒸汽加熱管、加水管和水浸壓濾機(jī)，所述水浸壓濾機(jī)的底部連通酸浸槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述廢酸預(yù)處理槽底部設(shè)置有錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置下料口；所述廢酸預(yù)處理槽安裝有廢酸攪拌裝置、廢酸進(jìn)料管、硫酸進(jìn)料管，所述廢酸預(yù)處理槽底部設(shè)置有廢酸排放管，與離心分離機(jī)進(jìn)料口相連接，廢酸排放管上設(shè)置有廢酸控制閥，定量控制進(jìn)入離心分離機(jī)的物料量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述離心分離機(jī)設(shè)置有廢酸排渣口和排酸管；所述排酸管與酸儲(chǔ)槽相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述酸浸槽設(shè)置有酸浸蒸汽加熱管、加酸管以及酸浸攪拌裝置，酸浸槽外側(cè)設(shè)置有保溫層，該保溫層材料為石棉、保溫棉中的一種；酸浸槽頂部設(shè)置有密封蓋板；所述酸浸槽底部通過酸浸壓濾機(jī)進(jìn)料管和酸浸輸送泵與酸浸壓濾機(jī)相連接；所述酸浸壓濾機(jī)設(shè)置有酸浸排渣斗和酸浸濾液溜槽；酸浸濾液溜槽與酸浸液儲(chǔ)槽相連接；所述酸浸液儲(chǔ)槽通過酸浸濾液輸送泵與除雜槽進(jìn)料管相連接；所述加酸管與酸儲(chǔ)槽通過酸液泵相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述除雜槽設(shè)置有除雜進(jìn)料管、除雜加藥管和除雜攪拌裝置；除雜槽頂部設(shè)置有密封蓋板；所述除雜槽底部設(shè)置有除雜進(jìn)料管，除雜進(jìn)料管通過除雜輸送泵與除雜壓濾機(jī)相連接；所述除雜壓濾機(jī)設(shè)置有除雜排渣斗和除雜濾液溜槽；除雜濾液溜槽與除雜濾液儲(chǔ)槽相連接；所述除雜濾液儲(chǔ)槽通過除雜濾液輸送泵與沉淀槽進(jìn)料管相連接；除雜槽的主要作用是沉淀除鐵，然后通過除雜壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)固液分離后，鐵渣外排委外處理，除雜濾液進(jìn)入沉淀槽。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述沉淀槽設(shè)置有加藥管、沉淀槽進(jìn)料管和攪拌裝置；沉淀槽頂部設(shè)置有密封蓋板；所述沉淀槽底部通過陳化池進(jìn)料管和沉淀輸送泵與陳化池相連接；所述加藥管包括助劑加藥管和晶種加藥管；加入的晶種為氫氧化鋁晶體，加入的助劑為聚乙二醇；得到的氫氧化鋁晶體進(jìn)入陳化池進(jìn)行陳化。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述陳化池設(shè)置有陳化池進(jìn)料管；所述陳化池底部設(shè)置有陳化池排料管，通過陳化輸送泵與沉淀壓濾機(jī)相連接；所述沉淀壓濾機(jī)設(shè)置有沉淀排渣斗和沉淀濾液溜槽；沉淀濾液溜槽與沉淀濾液儲(chǔ)槽相連接；所述沉淀濾液儲(chǔ)槽通過回用輸送泵與水浸槽回水管相連接；所述沉淀排渣斗與帶有錐形卸料斗的沉淀渣儲(chǔ)槽通過沉淀濾渣溜槽相連接；經(jīng)過壓濾的氫氧化鋁晶體陳化12～36h后，其晶形更有利于過濾，含水率更低，然后進(jìn)入氫氧化鋁送料機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特

征在于：所述干燥機(jī)與可調(diào)速的氫氧化鋁送料機(jī)相連接，氫氧化鋁送料機(jī)與帶有錐形卸料斗的沉淀渣儲(chǔ)槽通過干燥機(jī)進(jìn)料管相連接。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述破碎機(jī)為鄂式破碎機(jī)和球磨機(jī)，所述鄂式破碎機(jī)鄂板采用高溫鍛打的高強(qiáng)錳鋼，鄂板間距為10～50mm；所述球磨機(jī)出料口通過球磨機(jī)自卸溜槽與水浸槽相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，其特征在于：所述水浸槽設(shè)置設(shè)置有水浸蒸汽加熱管、加水管、水浸槽回水管和水浸攪拌裝置，水浸槽外側(cè)設(shè)置有保溫層，保溫層材料為石棉、保溫棉中的一種；水浸槽頂部設(shè)置有密封蓋板，水浸槽底部通過水浸壓濾機(jī)進(jìn)料管和水浸輸送泵與水浸壓濾機(jī)相連接；所述水浸壓濾機(jī)設(shè)置有水浸排渣斗和水浸濾液溜槽；水浸液溜槽與水浸濾液儲(chǔ)槽相連接；所述水浸濾液儲(chǔ)槽通過水浸濾液輸送泵與水浸槽回水管相連接；保溫層可以防止熱損失，蒸汽加熱管通入蒸汽確保反應(yīng)溫度，通過水浸反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋁灰的脫氮脫鹽；水浸排渣斗的物料通過水浸自卸溜槽進(jìn)入酸浸槽。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開了一種利用鈦白廢酸和二次鋁灰回收氫氧化鋁粉的系統(tǒng)，包括依次連通的廢酸預(yù)處理槽、離心分離機(jī)、酸儲(chǔ)槽、酸浸槽、酸浸壓機(jī)、除雜槽、除雜壓濾機(jī)、除雜濾液儲(chǔ)存槽、沉淀槽、陳化池、沉淀壓濾機(jī)，所述沉淀壓濾機(jī)分別連通沉淀渣儲(chǔ)槽和沉淀濾液儲(chǔ)槽，所述沉淀渣儲(chǔ)槽與干燥機(jī)連接，所述沉淀濾液儲(chǔ)槽通過水浸槽回水管分別連通水浸濾液儲(chǔ)槽和水浸槽，所述水浸濾液儲(chǔ)槽連通水浸壓濾機(jī)，所述水浸槽連通破碎機(jī)、水浸蒸汽加熱管、加水管和水浸壓濾機(jī)，所述水浸壓濾機(jī)的底部連通酸浸槽。本實(shí)用新型具有材料消耗少、處理成本低、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn),而且符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的理念，可廣泛應(yīng)用于鋁工業(yè)廢棄物的處理。泛應(yīng)用于鋁工業(yè)廢棄物的處理。泛應(yīng)用于鋁工業(yè)廢棄物的處理。

技術(shù)研發(fā)人員：楊崎峰 林宏飛 丘能 周郁文 周思宏 慕俊豪 農(nóng)斌 詹馥蔓 劉蘭

受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西博世科環(huán)保科技股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.12.08

技術(shù)公布日：2021/12/7