铝钛硼生产过程所产生固废的处理方法及无水四氟铝酸钾与流程

本发明涉及化工物品，特别涉及铝钛硼生产中所产生固废的处理方法及其产生的产品。

背景技术：

1、铝钛硼生产过程中所产生的固废—氟铝酸钾之前一直做为一种附属产品被生产企业对外销售和处理，随着我国对于环境保护的日益重视，氟铝酸钾被国家列为固体危险废物进行严格管理，例如：国家公布的《国家危险废物名录》(2021版)中就将含氟铝酸钾的铝灰渣、盐渣以及铝灰等列为危险废物，而被列为危险废物后，这些附属产品将受到国家严格控制，企业不得自行处理和移动，由此，在日常被生产企业作为产品销售的氟铝酸钾，成为被环保部门严格管控的污染物，对生产企业造成了极大的成本负担。

技术实现思路

1、本发明采用对铝钛硼生产过程中所产生的副产品—氟铝酸钾进行进一步的熔炼，通过添加适当的添加剂和选择合适的熔炼温度等一系列的工艺步骤，对氟铝酸钾等废物进行资源化利用，变废为宝，解决目前污染环境以及企业负担大的技术问题。

2、本发明为解决上述技术问题所采取的铝钛硼生产过程所产生固废处理方法包括以下步骤：

3、a.将在铝钛硼生产过程中所产生的含铝和\或氟成分的废渣放入熔炼炉中；

4、b.熔炼温度加热至700～1100℃，加入含铝、氟和钾成分的添加剂，加热反应的时间控制在30～60分钟之间；

5、d.最终熔体形成并分离出高度稳定的纯四氟铝酸钾化学品。

6、本发明所述步骤a中所述包括铝和\或氟成分的废渣的来源于铝钛硼生产过程中所产生的盐渣、铝灰渣以及相应的集尘物。

7、本发明的进一步改进是所述步骤b中熔炼温度为分阶段进行加热的，第一阶段先将温度加热到800～950℃之间，然后进行添加剂的添加，然后进一步升温并控制温度至950～1100℃之间。

8、所述步骤b中更优选的方案是所述第一阶段熔炼温度加热至850～950℃之间，所述第二阶段的加热温度控制在950～1060℃之间。

9、所述步骤b中所述添加剂为无水三氟化铝以及无水氟化钾。

10、所述步骤b中所述添加剂中还包括有熟石灰。

11、所述步骤b中所述添加剂为无水三氟化铝以及无水氟化钾的添加比例为根据铝钛硼生产过程中所产生的废渣成分以及熔融反应中所要求产生的四氟铝酸钾的纯度确定。

12、在步骤b与步骤d之间还包括以下步骤：

13、c.在步骤b的加热反应之后，保温静置45～90分钟，并使其逐步降温；

14、在步骤d之后，还包括以下步骤：

15、e.将步骤d中熔融反应形成的四氟铝酸钾降温至700℃左右冷凝结晶成固体状态并粉碎后，形成不同规格的产品进行包装处理。

16、所述步骤c中所述保温静置50～90分钟之间。

17、本发明由铝钛硼生产过程所产生固废处理方法所生产的无水四氟铝酸钾为不含结晶水以及晶格排列方式与传统湿法合成的四氟铝酸钾不同的四氟铝酸钾。

18、本发明采用上述的技术方案，可以将原来做为企业负担的危废—氟铝酸钾进行资源化处理，对以氟铝酸钾为主要成分的固体废物进行资源化综合利用，将一个由不同分子结构及分子量组成的氟铝酸钾混合物为主要成分的盐渣熔炼变成一个高纯的单一分子结构及分子量的四氟铝酸钾化学品，可以将目前在一些国家已经法定为固体危险废弃物的以氟铝酸钾为主要成份的盐渣进行资源化处理，不但减轻了企业的环保负担，更重要的是减轻了危废转移过程有可能对环境造成的污染，为危废的资源化利用开创了一条新的治理途径。

技术特征：

1.一种铝钛硼生产过程所产生固废的处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤a中所述包括铝和\或氟成分的废渣来源于铝钛硼生产过程中所产生的盐渣、铝灰渣以及相应的集尘物。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤b中熔炼温度为分阶段进行加热的，第一阶段先将温度加热到800～950℃之间，然后进行添加剂的添加，然后进一步升温并控制温度至950～1100℃之间。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于：所述步骤b中所述第一阶段熔炼温度加热至850～950℃之间，所述第二阶段的加热温度控制在950～1060℃之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的处理方法，其特征在于：所述步骤b中所述添加剂为无水三氟化铝以及无水氟化钾。

6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于：所述步骤b中所述添加剂中还包括有熟石灰。

7.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于：所述步骤b中所述添加剂为无水三氟化铝以及无水氟化钾的添加比例为根据铝钛硼生产过程中所产生的废渣成分以及熔融反应中所要求产生的四氟铝酸钾的纯度确定。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的处理方法，其特征在于：在步骤b与步骤d之间还包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于：所述步骤d中所述保温静置50～90分钟之间。

10.一种无水四氟铝酸钾，其特征在于：该无水四氟铝酸钾为依权利要求1至9所述处理方法得到不含结晶水以及晶格排列方式与传统湿法合成的四氟铝酸钾不同的四氟铝酸钾。

技术总结
一种无水四氟铝酸钾化学品，其为热熔融生产方法(干法)得到的不含结晶水的四氟铝酸钾。这种生产方法包括：将在铝钛硼合金生产过程中同步产生的衍生品含氟盐渣，(以氟铝酸钾为主要成份的铝合金化过程中产生的盐渣)放入熔炼炉中：将反应温度升至700～1100℃，加入含铝、氟和钾成分的添加剂，加热熔融反应的时间控制在30～60分钟之间，最终熔体形成高度稳定的四氟铝酸钾。本发明可以将目前在一些确定为固体危险废弃物的以氟铝酸钾为主要成份的盐渣进行资源化处理，不但减轻了企业的负担，增加企业收入，更重要的是减轻了危废转移过程有可能对环境造成的污染，为危废的资源化利用开创了一条新的治理途径。

技术研发人员：李水兵,魏丽芳,韦丽珍
受保护的技术使用者：新星轻合金材料（洛阳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14