一种铝铬渣资源化利用的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110817914A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911133267.7(22)申请日2019.11.19(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人张寒赵惠忠(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C01F7/02(2006.01)C01B25/45(2006.01)C04B35/63(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铝铬渣资源化利用的方法(57)摘要本发明涉及一种铝铬渣资源化利用的方法。其技术方案是：将粒度≤45μm的铝铬渣细粉料置于马弗炉中，在空气气氛和1200～1350℃条件下保温4～6小时，得到热处理料；将所述热处理料置入水中，在60～80℃条件下搅拌20～30分钟，抽滤分离，得到过滤颗粒料和滤液。将所述过滤颗粒干燥，得到Al2O3质颗粒料。将所述滤液和五氧化二磷混合，在75～85℃条件下搅拌15～20分钟，得到混合液；向所述混合液中加入占所述混合液5～8wt％的铝粉，搅拌15～30分钟，得到磷酸铝铬复合结合剂。本发明具有工艺简单、成本低、处理过程无毒害、资源利用率高和应用范围广的特点，适于铝铬渣资源化利用的工业化推广。CN110817914ACN110817914A权利要求书1/1页1.一种铝铬渣资源化利用的方法，其特征在于所述方法如下：步骤一、将铝铬渣球磨至粒度≤45μm，得到铝铬渣细粉料；将所述铝铬渣细粉料置于马弗炉中，在空气气氛和1200～1350℃条件下保温4～6小时，得到热处理料；按所述热处理料︰水的质量比为1︰(40～75)，将所述热处理料置入水中，在60～80℃条件下搅拌20～30分钟，抽滤，得到过滤颗粒料和滤液；步骤二、将所述过滤颗粒在110～120℃条件干燥3～5小时，得到Al2O3质颗粒料；步骤三、按所述滤液︰五氧化二磷的质量比为100︰(60～65)，将所述滤液和所述五氧化二磷混合，在75～85℃条件下搅拌15～20分钟，得到混合液；向所述混合液中加入占所述混合液5～8wt％的铝粉，搅拌15～30分钟，得到磷酸铝铬复合结合剂；所述铝铬渣为铝热法冶炼金属铬所产生的炉渣，所述铝铬渣的化学成分是：Al2O3为60～80wt％；Cr2O3≤15wt％；MgO≤2wt％；CaO≤1wt％；SiO2≤2wt％；Fe≤1wt％；Al≤3wt％。2.根据权利要求1所述的铝铬渣资源化利用的方法，其特征在于所述五氧化二磷为化学纯。3.根据权利要求1所述的铝铬渣资源化利用的方法，其特征在于所述铝粉的粒度为0.1～0.2mm；所述铝粉的Al含量≥98wt％。2CN110817914A说明书1/4页一种铝铬渣资源化利用的方法技术领域[0001]本发明属于铝铬渣处理技术领域。具体涉及一种铝铬渣资源化利用的方法。背景技术[0002]铝铬渣是生产铬盐、金属铬或含铬合金过程中衍生的危废物(属《国家危险废物名录》中的“含铬废物”)，主要化学成分为Al2O3和Cr2O3，主要杂质成分包括MgO、CaO和SiO2及金属Fe、Al等。但不同原料、工艺等因素下衍生的铝铬渣组分波动较大，物相组成复杂多变，这对铝铬渣的资源化利用造成了显著的障碍。[0003]铝铬渣之所以称为危废物，是由于其中含有一定量的致毒Cr6+化合物，且Cr6+化合物的水溶性强，进而扩展了Cr6+化合物的危害途径，严重破坏生态环境、影响人类健康并制约可持续发展(李楠等.6.2.4镁铬砖的六价铬污染及对策[M]，北京：耐火材料学.冶金工业出版社，2012，pp184)。[0004]多年来，为了消除Cr6+化合物污染所采取技术手段的基本原则可总结为“降价还3+原”，这是由于铬元素在“+3”(Cr，如Cr2O3)和“0”(金属Cr)两种价态下稳定无毒且应用价值高。目前，将高价态的Cr6+化合物降价的主要途径有以下几种：[0005](1)熔融还原[0006]将含铬渣或含有Cr6+化合物的铝铬材料熔融后加入还原剂(如焦炭、铝粉等)，利用还原剂的还原特性将Cr6+还原成低价态。如“一种铝铬渣无害化处理的方法”(ZL201810322781.4)专利技术，该技术通过铝铬渣与铝粉等混合配料，经高温熔融后还原，利用还原后熔体的分层，分别获得合金和耐火原料。熔融还原技术可以实现铝铬渣的无害6+化，且处理范围广并消除Cr的污染，但熔融还原技术能耗大，需要将高熔点的Al2O3和Cr2O3在1800～2000℃条件下熔融，对熔炼设备的能耗要求高，难以推广。[0007](2)烧结还原[0008]将含铬渣或含有Cr6+化合物的铝铬材料与非氧化物(如碳化物、氮