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　　傳統(tǒng)的危廢填埋和堆存方式已經(jīng)被明令禁止，針對(duì)二次鋁灰的處理，業(yè)內(nèi)開(kāi)發(fā)出了多項(xiàng)工藝技術(shù)，本文針對(duì)二次鋁灰現(xiàn)有的工藝技術(shù)和處置項(xiàng)目進(jìn)行了深入分析，并分析了二次鋁灰處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　鋁灰是電解鋁或二次鋁在熔鑄爐中浮于鋁液表面的灰渣，主要由鋁液中的不熔夾雜、澄清劑、鋁液氧化生成的氧化鋁等構(gòu)成，具有保溫和防止鋁液氧化的作用。

　　熔鑄過(guò)程會(huì)定期扒出灰渣被稱(chēng)為一次鋁灰，一次鋁灰中金屬鋁含量在70——80%，通常采用炒灰或壓榨等方法回收鋁灰中的金屬鋁，灰渣冷卻后進(jìn)一步細(xì)磨篩分出鋁顆粒，得到的細(xì)灰即為二次鋁灰。

　　二次鋁灰會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害

　　不同原料熔鑄過(guò)程產(chǎn)生的二次鋁灰化學(xué)成分不同，電解鋁熔鑄過(guò)程產(chǎn)生的二次鋁灰中氟化物、氮化鋁含量較高，再生鋁熔鑄過(guò)程產(chǎn)生的二次鋁灰中氧化鋁和鹽分含量較高。

　　二次鋁灰主要成分為氧化鋁、AlN、Al4C3、少量的金屬鋁和一定量的氟化物、氰 化物、NaCl、KCl和SiO2，有毒有害物質(zhì)為AlN、Al4C3、氟化物和氰 化物等。

　　AlN、Al4C3遇水產(chǎn)生NH3和CH4等，散發(fā)惡臭氣味，氟化物和氰 化物遇水溶出會(huì)污染自然水體，因此如不加處理直接進(jìn)行填埋將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。目前二次鋁灰已被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》，廢物類(lèi)別HW48有色金屬冶煉，廢物代碼321-024-48。

　　二次鋁灰現(xiàn)有工藝存在消納量不足的缺點(diǎn)

　　二次鋁灰當(dāng)前處理工藝主要分為無(wú)害化和資源化兩類(lèi)，無(wú)害化指二次鋁灰經(jīng)過(guò)處理去除氮化物、氟化物、鹽分等雜質(zhì)后得到無(wú)害化鋁灰進(jìn)行安全填埋，無(wú)害化工藝主要為酸浸、堿浸、洗滌等方式。

　　資源化是指脫除有毒有害物質(zhì)后二次鋁灰經(jīng)過(guò)高溫或冷加工制成不同的產(chǎn)品如鋼爪保護(hù)環(huán)、棕剛玉磨料、精煉劑和凈水劑等，或是返回電解槽作為電解鋁原料。

　　在環(huán)保的壓力下，目前國(guó)內(nèi)多家電解鋁廠(chǎng)紛紛上馬二次鋁灰處理項(xiàng)目，例如青海某電解鋁企業(yè)的電解鋁廢碳渣和二次鋁灰處置線(xiàn)于2018年4月通過(guò)青海省環(huán)保廳的驗(yàn)收并投入使用。

　　項(xiàng)目總投資1.3億元，項(xiàng)目規(guī)模為年處置廢鋁灰1.9萬(wàn)噸、廢碳渣1.4萬(wàn)噸，年產(chǎn)出電解質(zhì)1萬(wàn)噸、重熔鋁錠0.5萬(wàn)噸、鋼爪保護(hù)環(huán)296萬(wàn)付、冶金焦2.8萬(wàn)噸、人造石墨碎0.42萬(wàn)噸。

　　鋁灰生產(chǎn)陽(yáng)極保護(hù)環(huán)工藝過(guò)程為：

　　1.鋁灰的初選和破碎，廢鋁灰給入條形篩，篩出大塊的鋁塊，篩下物給入鄂式破碎機(jī)破碎，破碎后物料進(jìn)入集料斗;

　　2.球磨和篩分，破碎物料給入球磨機(jī)，球磨后物料經(jīng)給料機(jī)給入振動(dòng)篩，篩分出不能磨碎的鋁片和二次鋁灰;

　　3.鋁塊重熔，將篩分的金屬鋁塊給入1t的中頻爐中熔煉并鑄成鋁錠;

　　4.壓制保護(hù)環(huán)，二次鋁灰與碳素添加劑和水進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?，混合好的物料進(jìn)入制環(huán)機(jī)直接壓制陽(yáng)極保護(hù)環(huán)，成型保護(hù)環(huán)送入電熱隧道窯進(jìn)行烘干;

　　5.氨氣回收，由于二次鋁灰中含有氮化鋁，烘干過(guò)程會(huì)產(chǎn)生氨氣，隧道窯產(chǎn)生的廢氣經(jīng)吸氨塔吸收，稀氨水泵送入蒸氨塔，使稀氨水部分氣化冷凝得到大于20%的成品氨水出售。

　　返回電解槽煉鋁

　　是二次鋁灰綜合利用的發(fā)展趨勢(shì)

　　由于二次鋁灰產(chǎn)量十分巨大，目前全國(guó)僅電解鋁企業(yè)年產(chǎn)二次鋁灰就達(dá)到200萬(wàn)噸，無(wú)論是利用鋁灰生產(chǎn)鋼爪保護(hù)環(huán)還是棕剛玉磨料等產(chǎn)品，都面臨產(chǎn)品消納問(wèn)題，因此如何解決如何大量消納二次鋁灰成為企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。

　　中南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種低溫堿熔技術(shù)處理二次鋁灰，產(chǎn)品作為電解鋁和水玻璃的原料。

　　技術(shù)原理是將鋁灰加入碳酸鈉、氫氧化鈉作為熔煉介質(zhì)，在低于900℃的溫度下熔煉，熔煉完成后進(jìn)行熱水浸出，分步沉淀完成各組分的分離;鋁灰中碳化鋁、氮化鋁和氰 化物分解，氟化物、氯化物與堿性物質(zhì)反應(yīng)生成氟化鈉和氯化鈉，氧化鋁和氧化硅生成氯酸鈉和硅酸鈉，水浸后調(diào)節(jié)PH值，分步沉淀出氫氧化鋁和水玻璃，剩余溶液多效蒸發(fā)出工業(yè)用鹽，氫氧化鋁經(jīng)煅燒后返回電解槽回用。

　　整個(gè)過(guò)程低溫節(jié)能、清潔高效，真正做到了資源的綜合利用，成為二次鋁灰利用的技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。