再生鋁和鋁灰渣的處理

1、技術(shù)T echnology鋁灰主要生成于氧化鋁經(jīng)熔鹽電解生產(chǎn)鋁的過(guò)程中，由于操作和測(cè)定器具的攜帶、陽(yáng)極更換、出鋁、鑄錠以及電解槽大修等原因，會(huì)產(chǎn)生一定量的鋁渣。一般每生產(chǎn)噸鋁要產(chǎn)生千克鋁渣鋁灰。近年來(lái)，我國(guó)鋁生產(chǎn)能力及產(chǎn)量大幅度增加，年產(chǎn)量是萬(wàn)噸，年中國(guó)原鋁產(chǎn)量萬(wàn)噸，產(chǎn)生鋁灰萬(wàn)萬(wàn)噸，年原鋁產(chǎn)量為萬(wàn)噸，產(chǎn)生約萬(wàn)萬(wàn)噸鋁渣鋁灰。 其次，鋁在消費(fèi)應(yīng)用過(guò)程中，由于鑄錠、多次重熔、配制合金、零部件澆鑄；或鍛造、擠壓、軋制、切削加工等，都將產(chǎn)生鋁渣鋁灰或廢雜鋁，廢雜鋁的回收仍然要產(chǎn)生鋁渣鋁灰，每噸鋁加工應(yīng)用的全過(guò)程將產(chǎn)生千克鋁渣鋁灰。年我國(guó)的鋁消費(fèi)增長(zhǎng)量高達(dá)，超過(guò)萬(wàn)噸，這樣每年將產(chǎn)生萬(wàn)萬(wàn)噸鋁渣鋁灰。 再次，

2、廢鋁再生并重新加工成制品的回收率一般為。再生噸廢鋁將產(chǎn)生千克鋁渣鋁灰，年我國(guó)再生鋁產(chǎn)量為萬(wàn)噸，僅此一項(xiàng)，將產(chǎn)生鋁灰約萬(wàn)噸。 鋁灰是一種可再生的資源，但一直沒(méi)得到足夠的重視，成為破壞環(huán)境的因素之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢鋁積蓄量逐年大幅增加，如果不尋找經(jīng)濟(jì)有效并且環(huán)保的方法加以治理，其對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重威脅將越來(lái)越突顯。我國(guó)目前鋁渣處 理回收率低，能量消耗大，研究和開發(fā)鋁灰綜合利用的技術(shù)進(jìn)展Technology Progress of the Comprehensive Utilization of Aluminum Ash文劉守信劉曉紅王華程淑蓮摘要：綜合利用鋁灰對(duì)于回收資源，改善環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)

3、現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。本文介紹了國(guó)內(nèi)外鋁灰綜合應(yīng)用的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：鋁灰；綜合利用；氧化鋁；氯化鋁：； 從工業(yè)鋁渣、鋁灰中回收鋁技術(shù)，對(duì)于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。由于產(chǎn)生路徑不同，鋁渣鋁灰中鋁的含量也不同。除鋁外，鋁灰的主要成分是、等?；厥珍X鋁加工企業(yè)一般是在熔爐內(nèi)加入渣鋁分離劑，將鋁灰扒出，在鋁灰中用鐵鈀攪拌，融化的鋁液流入地面后回收，其余鋁隨鋁灰賣給從事鋁灰加工的企業(yè)，真正能回收的鋁只能占鋁灰重量的左右。該方法具有燃料消耗大、勞動(dòng)強(qiáng)度大和環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，但在小型鋁加工企業(yè)普遍使用。這種處理方法是一種傳統(tǒng)方法，為了提高鋁的回收

4、率和減少使用鹽熔劑，各國(guó)目前在鋁渣處理中不斷采用先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，這其中包括法、法、法、法、等離子體方法等。生產(chǎn)凈水劑的原料用鋁灰渣制備凈水劑原料關(guān)鍵是浸出盡可能多的鋁，影響浸出量的因素有很多，如酸的種類、濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和攪拌速率等。李小忠等對(duì)此進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得出選用鹽酸對(duì)的溶出效果最佳，而影響鋁灰渣中鋁溶出量的主要因素是溫度、濃度，并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳的溶出效果：鋁灰渣和濃度為的鹽酸在攪拌浸?。ㄞD(zhuǎn)速為）。陳仲清等研究了用超聲分散處理廢鋁渣來(lái)制備一種新型無(wú)機(jī)有機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑（），討論了其最佳制備工藝條件，用聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵及對(duì)生活廢水進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)的比較，得

5、出的減少率達(dá)到，色度減少率達(dá)到。在去除及色度方面均優(yōu)于聚合氯化鋁及聚合硫酸鐵，利用廢鋁渣制備，對(duì)于綜合利用廢鋁渣及水處理方面均有重大意義并有廣闊的發(fā)展前景。生產(chǎn)公路材料的原料將鋁灰與硅石（）粉混合，在燒結(jié)，即制成鋪設(shè)路面的材料，其硬度是普通路面材料的倍，抗滑能力是普鋪路面材料的倍，該項(xiàng)技術(shù)在日本已經(jīng)開始應(yīng)用。從目前我國(guó)再生鋁工業(yè)的鋁灰利用現(xiàn)狀看，技術(shù)還比較落后，尤其是棄灰的利用途徑和利用技術(shù)還非常落后。因此，應(yīng)該加強(qiáng)鋁灰及棄灰的利用技術(shù)研究，使我國(guó)再生鋁工業(yè)的鋁灰利用技術(shù)趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。生產(chǎn)燒結(jié)材料日本川島集團(tuán)的研究開發(fā)企業(yè)與東海大學(xué)等共同開發(fā)了用再生鋁合金廠家產(chǎn)生的鋁灰生產(chǎn)燒結(jié)材料的技術(shù)

6、。利用燒結(jié)技術(shù)使材料具有高強(qiáng)度，并且由于內(nèi)部有孔洞，使燒結(jié)材料既輕又具有透水性。因此，該材料可用作農(nóng)用材料、海底凈化材料和建筑用輕型骨料，特別是在建筑用輕型骨料方面，通過(guò)對(duì)用于公寓通道的燒結(jié)材料進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集可知，與用傳統(tǒng)混凝土的通道相比，因?yàn)楣橇媳旧砭哂型杆?，因此不需要設(shè)計(jì)排水溝、地面傾斜、前廳和地面的臺(tái)階，這樣既提高效率又滿足無(wú)障礙化的需求。制備陶瓷清水磚清水磚是一種優(yōu)質(zhì)的墻體砌筑與裝飾材料，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛的應(yīng)用，清水磚不但具有以往空心磚節(jié)能、利廢、質(zhì)輕、保溫、隔音等優(yōu)點(diǎn)，而且具有其它特殊的優(yōu)點(diǎn)。它可直接作為墻體的外表面而不需要其它裝飾，從而加快施工速度，減少施工費(fèi)用。在國(guó)內(nèi)

7、，清水磚是傳統(tǒng)墻體材料粘土燒結(jié)磚的較好的替代品，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用之后，將在我國(guó)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源等方面扮演重要角色。徐曉虹等對(duì)此進(jìn)行了研究，以廢鋁灰為主要原料，添加一定量的黏土、石英和降低燒成溫度的添加劑，采用壓制成型法制備了高性能的陶瓷清水磚。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)用于降低燒成溫度的復(fù)合添加劑的加入不僅大大降低了燒成溫度，而且可有效控制樣品的收縮變形。制備的清水磚主要由、等晶相組成，氣技術(shù)T echnology孔率為，抗折強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度。合成油墨用氧化鋁油墨用氧化鋁又稱沉淀氫氧化鋁、輕氫氧化鋁、透明白、色淀白等，由于比重小、透明、結(jié)構(gòu)軟、印刷良好，故長(zhǎng)期以來(lái)用作油墨工業(yè)優(yōu)良的填料。郭海軍等研究了以鋁灰

8、、含鋁廢硫酸為原料生產(chǎn)油墨用氧化鋁的工藝方法，含鋁廢硫酸來(lái)自鋁型材陽(yáng)極化工藝排放的廢槽液，二次鋁灰來(lái)自鋁重熔產(chǎn)生的一次鋁灰壓延、篩分、采鋁后所廢棄的固體產(chǎn)物。采用的合成工藝包括液體硫酸鋁的制備、偏鋁酸鈉的制備、氧化鋁合成三個(gè)工序，其制備的氧化鋁經(jīng)沈陽(yáng)油墨廠檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。劉希文等提出了一種以含廢硫酸、含鋁廢堿液、二次鋁灰等廢棄物質(zhì)為原料生產(chǎn)油墨用氧化鋁的制造方法。生產(chǎn)棕剛玉剛玉是一種廣泛應(yīng)用的人造磨料，主要用于制造模具、耐火材料等，其棕剛玉的用量約占人造磨料的。劉大強(qiáng)等對(duì)此進(jìn)行了研究，擬定了以無(wú)煙煤作還原劑、鐵屑作沉淀劑、以經(jīng)預(yù)處理的鋁灰為原料生產(chǎn)棕剛玉，所得產(chǎn)品指標(biāo)已達(dá)二級(jí)產(chǎn)品

9、指標(biāo)（氧化鋁）。合成聚合氯化鋁聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)高分子材料，化學(xué)通式為（），式中，為。聚合氯化鋁是優(yōu)良的絮凝劑，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活廢水的處理等方面。謝英惠等提出以鋁灰和鹽酸為原料采用酸溶法制備液體聚合氯化鋁。首先將鋁灰進(jìn)行預(yù)處理，用水洗的方法除去水溶性鹽類，以降低鹽酸消耗量。處理后鋁灰含氧化鋁為，然后配置鹽酸溶液加入反應(yīng)釜并加熱至一定溫度，后稱取鋁灰逐步加鹽酸溶液，不斷攪拌并加水，反應(yīng)時(shí)間控制在，反應(yīng)溫度為，反應(yīng)結(jié)束后加入水稀釋物料，調(diào)節(jié)值為，沉化得到液體聚合氯化鋁。該工藝具有反應(yīng)速度快、工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。于軍等提出的則是另一種由鋁灰制備聚合氯化鋁的方法。將鋁灰加入反應(yīng)釜中，經(jīng)高位槽計(jì)

10、量加入鹽酸，使鋁灰在鹽酸作用下，形成穩(wěn)定的單核金屬絡(luò)合物（）；反應(yīng)完畢后，溶液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，濃縮至飽和，冷卻結(jié)晶，甩干后送入聚合爐中進(jìn)行高溫聚合，控制一定的時(shí)間，使結(jié)晶體脫除而發(fā)生相變，得到介于和之間的一系列中間產(chǎn)物，它們之間通過(guò)基使單體聚合成為多聚體。生產(chǎn)多品種氧化鋁氧化鋁分為兩大類：一類是用作電解鋁生產(chǎn)的冶金氧化鋁，占氧化鋁產(chǎn)量的大多數(shù)；另一類為非冶金氧化鋁，包括非冶金用的氫氧化鋁和氧化鋁，也稱之為特種氧化鋁，因其作用不同而與冶金氧化鋁有較大的區(qū)別。多品種氧化鋁由于晶形結(jié)構(gòu)等方面的不同，可存在、和等多種晶型的，被廣泛應(yīng)用于航天、電子、化學(xué)化工、醫(yī)藥、催化劑及其載體、橡膠、顏料、造紙、耐火材

11、料、絕緣材料、填充劑、半導(dǎo)體加工、陶瓷、機(jī)械、冶金等各個(gè)領(lǐng)域，成為煉鋁以外許多行業(yè)不可缺少的材料，需求量出現(xiàn)連續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭。多品種氧化鋁（特種氧化鋁）因其在粒度、純度、形狀和比表面積等方面與冶金用氧化鋁有很大的不同，而且種類繁多，因此特種氧化鋁的制法因其要求的不同會(huì)有多種，主要有兩類方法：一是物理方法，用機(jī)械粉碎法制備，采用球磨機(jī)、振動(dòng)磨、攪拌磨、分級(jí)機(jī)等，該類方法能耗大，且只能使粒徑細(xì)化到一定程度，制備的產(chǎn)品僅物理性質(zhì)發(fā)生變化；另一種方法是化學(xué)法，該類方法能夠滿足純度、粒度及形貌等方面的要求，但也存在著操作過(guò)程復(fù)雜、難以實(shí)現(xiàn)等缺點(diǎn)。多品種氧化鋁多采用相應(yīng)的化學(xué)方法。例如煅燒氧化鋁法、借助物理

12、方法的機(jī)械化學(xué)作用法、爆轟法、溶膠凝膠法。在一般情況下，生產(chǎn)噸多品種氧化鋁為等量冶金級(jí)氧化鋁獲利的倍，因此開發(fā)新品種氧化鋁，也是增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。世紀(jì)年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，多品種氧化鋁作為一種無(wú)機(jī)非金屬材料發(fā)展很快。國(guó)內(nèi)外對(duì)開發(fā)和生產(chǎn)多品種氧化鋁都非常重視，世界一些主要氧化鋁生產(chǎn)廠家已將部分生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)向多品種氧化鋁生產(chǎn)。我國(guó)多品種氧化鋁生產(chǎn)起步于世紀(jì)年代，但是由于長(zhǎng)期以來(lái)冶金氧化鋁處于供不應(yīng)求的局面，因此對(duì)特種氧化鋁的研制、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用均受到不同程度的限制和影響，與國(guó)外相比差距較大，其生產(chǎn)能力不足國(guó)外的。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)多品種氧化鋁的需求量必然也會(huì)有較大的提高。目前我國(guó)特種氧化鋁的生產(chǎn)能力有很大的提高。近幾年長(zhǎng)城鋁業(yè)公司從