二次铝灰的发展趋势及弊端！

铝土矿冶炼过程中定期刮出的灰烬称为原生铝灰，原生铝灰中金属铝含量为70-80%。一般用炒制或压制的方法回收铝灰中的金属铝，灰烬冷却后进一步细磨、筛分，得到铝粒，得到的细灰为再生铝灰。再生铝灰是一种危险废物，含有大量的氟化物、氰化物、碳化铝、氮化铝等有毒有害物质，已被列入《国家危险废物名录》，废物类别HW48有色金属冶炼，废物代码321-024-48。这是因为AlN和Al4C3与水接触会产生NH3、CH4等气体，有恶臭味。氟化物和氰化物会溶解于水中，污染自然水体。因此如果不进行处理而直接填埋，将会对环境造成严重危害。

如今，电解铝加工企业对再生铝灰的处理工艺主要分为无害化和资源化两大类。无害化工艺：通过酸浸、碱浸、洗涤等方法去除再生铝灰中的氮化物、氟化物、盐类等杂质后，得到无害的铝灰，然后进行安全填埋。资源化工艺：再生铝灰去除有毒有害物质后，通过高温或冷加工制成钢爪保护圈、棕刚玉磨料、精炼剂、净水剂等不同产品，或返回电解槽作为电解铝的原料。然而，市场上再生铝灰的产量非常庞大，每年产量达200万吨，利用铝灰生产的钢爪保护圈、棕刚玉磨料等产品面临着滞销的问题。近年来，科研团队不断研发低温碱熔技术来处理再生铝灰。

现有的再生铝灰处理工艺存在吸收不充分的缺点

目前再生铝灰的处理工艺主要分为无害化和资源化两大类。无害化是指将再生铝灰经过处理，除去其中的氮化物、氟化物、盐类等杂质，得到无害的铝灰进行安全填埋。无害化工艺主要包括酸浸、碱浸、洗涤等。资源化是指将再生铝灰除去有毒有害物质后，通过高温或冷加工制成钢爪保护圈、棕刚玉磨料、精炼剂、净水剂等不同的产品，或返回电解槽作为电解铝的原料。在环保压力之下，国内多家电解铝厂纷纷上马再生铝灰处理项目。例如青海某电解铝企业的电解铝废碳渣及二次铝灰处置线于2018年4月通过青海省环保厅验收并投入使用，项目总投资1.3亿元，项目规模为年处置废铝灰1.9万吨、废碳渣1.4万吨废铝灰，年生产电解液1万吨、重熔铝锭5000吨、钢爪保护环296万吨、冶金焦2.8万吨、人造石墨碎4200吨。铝灰生产阳极保护环的工艺流程为：（1）铝灰初选与破碎。将废铝灰送入棒条筛，筛出大块铝块。筛分后的物料送入颚式破碎机进行破碎。破碎后的物料进入集料斗；（2）球磨及筛分。破碎后的物料送入球磨机，球磨后通过给料器送入振动筛，筛出无法磨碎的铝片和二次铝灰；（3）铝块重熔。筛选后的金属铝块送入1t中频炉熔化，铸造成铝锭；（4）保护环压制。将二次铝灰充分搅拌后与增碳剂、水混合，混合后的物料送入制环机直接压制阳极保护环。成型的保护环送入电加热隧道窑烘干；（5）氨气回收。由于二次铝灰中含有氮化铝，在烘干过程中会产生氨气，隧道窑产生的废气经氨气吸收塔吸收。稀氨水用泵送入氨蒸发塔，将稀氨水部分汽化、冷凝，得到浓度20%以上的成品氨水出售。

电解铝冶炼是再生铝灰综合利用的发展趋势

由于再生铝灰产量巨大，仅电解铝企业每年产生的再生铝灰就达到200万吨。无论是利用铝灰生产钢爪保护环还是棕刚玉磨料等产品，都面临产品消耗的问题。因此，如何解决大量再生铝灰的消耗成为企业关注的重点。中南大学科研团队研发出低温碱熔技术处理再生铝灰废铝灰，产品作为电解铝和水玻璃的原料。其技术原理是在铝灰中加入碳酸钠和氢氧化钠作为冶炼介质，在900℃以下温度下冶炼，冶炼完成后再用热水浸出。通过分步沉淀完成各组分的分离；铝灰中的碳化铝、氮化铝和氰化物分解，氟化物、氯化物与碱性物质反应生成氟化钠和氯化钠，氧化铝和氧化硅生成氯酸钠和硅酸钠，经水浸出后调节pH值，分步沉淀出氢氧化铝和水玻璃，余液经多效蒸发制得工业盐。氢氧化铝经煅烧后返回电解槽重复利用。整个过程低温、节能、清洁、高效，真正实现了资源的综合利用，成为二次铝灰利用技术的发展趋势。