铝灰三段脱氨无害化处理技术

来源项目
《“无废城市”建设先进适用技术汇编》(第二批)
技术分类
固体废物处理处置技术-危险固废
适用对象及范围
适用于电解铝、再生铝、熔铸铝行业排放的危险固废铝灰,含一次铝灰,二次铝灰,其中电解铝、再生铝、熔铸铝加工熔炼过程中,产生的以金属铝、氧化铝、氮化铝为主要成分,并含有氟盐或氯盐熔剂的固体废弃物。

基本原理

二次铝灰通过循环用水水浸初脱氨,制浆再脱氨,催化剂深度脱氨等三段脱氨及固氟处理工艺,铝灰中残余的氮化铝基本彻底分解,释放氨气和大量的水蒸汽,氨气吸收得到氨水生产硫酸铵,脱氨及固氟处理得到料浆,经过过滤机过滤,滤饼为无害化高铝料产品,含水量为20-30%,可作为生产氧化铝、陶瓷、玻璃、耐火材料、建筑材料的原料使用,彻底实现了铝灰无害化及深度资源化,处理过程无二次污染,无废水废渣排放,尾气达标排放。

技术描述(创新点及优势)

创新点:形成了铝灰无害化及深度资源化新工艺技术体系,研发了氮化铝水解脱氨专用催化剂及三段法脱氨工艺,形成了铝灰全封闭无害化及深度资源化处理成套智能化装备。 优势:1、处理过程无二次污染,无废水废渣排放,尾气达标排放; 2、无害化彻底:氮化铝残留≤0.5%,浸出液氟浓度≤100mg/L; 3、深度提铝及资源化:可将废铝灰中金属铝从8%降低到1%以下,氨回收率达到95%以上生成硫酸铵产品,再生产品收益大于200元/吨,资源化产品具有明显经济社会及环境效益; 4、智能化封闭处理控制。

应用案例名称

江苏兴化永泰新材料有限公司3万吨铝灰无害化处置及资源再生利用项目

案例地址

江苏省泰州市兴化市昭阳镇五里东路九洲城中城6-22号

案例规模

30000吨/年

工艺流程

铝灰无害化及深度资源化工艺:一次铝灰经过球磨——筛分——铝锭重熔——再生铝锭,二次铝灰化浆——脱氨——脱氨料过滤——脱氨料洗涤——高铝料中间产品,高铝料配料——成型——养护——免烧砖,氨气收集——氨吸收——硫酸铵产品,处理铝灰获得金属铝锭、免烧砖和硫酸铵产品。 二次铝灰无害化工艺:化浆——浆料脱氨固氟——一次过滤——滤饼洗涤过滤——洗涤水循环使用——洗涤滤饼干燥——高铝料产品,一次滤液固氟——沉降分离——含氟污泥产品。

污染防治效果和达标情况

(1)铝灰经过处理后达到一般固废标准实现无害化,无反应性,无浸出毒性,无氨气、氢气释放;浸出液氟离子和重金属离子浓度低于标准值。 (2)尾气达到大气污染物综合排放标准及恶臭污染物排放标准,颗粉尘收集效率大于99%粒物排放浓度≤20mg/m³,无组织排放氨气浓度≤10mg/m³。 (3)滤料达到危险废物鉴别标准,浸出液氟离子浓度≤100mg/L,重金属达到一般固废标准要求。

二次污染治理情况

1.大气污染防治: 球磨筛分工序颗粒物、氟化物最大排放浓度分别为 5.7mg/m3、0.83mg/m3,无害化产生氨气最大排放速率为 42.3g/h,达到国家相关标准。2.水污染防治: 废水主要为职工日常生活污水,生活废水产生量为 5.1m3/d,主要污染物产生浓度为:COD250mg/L、SS150mgL、氨氮 3mg/L,水量较小且水质简单,经化粪池处理后排入厂区污水管网。3.固废污染防治: 无新废渣排放。

能源、资源节约和综合利用情况

相比火法而言,年节省标准煤:10000-15000吨/年,循环使用年节省水:4万吨,节省水费120万元/年。无废水废渣排放,无二次污染。

投资费用

本项目总投资为 4863.5 万元,其中设备投资 3555万元,基础设施892.5万,其他费用115万元,基本预备费300万元。本项目所有资金由企业自筹解决。

运行费用

项目正常生产年均总成本费用为 7250.8万元,年均经营成本费用为 6753.17万元(含折旧、销售及管理费用)。