鋁灰是鋁工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物（2021年《國家危險(xiǎn)廢物名錄》將其列入，廢物代碼321-024-48/321-026-48），其處理需兼顧金屬回收、無害化及資源化。根據(jù)鋁灰來源（一次鋁灰或二次鋁灰）和成分差異
主要工藝流程分為預(yù)處理、無害化處理、資源化利用三個(gè)階段，具體流程及技術(shù)要點(diǎn)如下：
一、預(yù)處理與金屬鋁回收
此階段目標(biāo)是分離鋁灰中的金屬鋁，減少后續(xù)無害化處理的負(fù)荷。
1.物理分選
破碎篩分：鋁灰先經(jīng)破碎機(jī)粉碎至粒度均勻，再通過滾筒篩或振動(dòng)篩分級，去除過大或過小顆粒。
磁選除鐵：用磁選機(jī)分離鐵磁性雜質(zhì)，提高鋁純度。
壓榨回收：對熱態(tài)鋁灰（一次鋁灰）加入助劑（如硅粉、氯化鉀），通過靜壓或動(dòng)壓擠出熔融鋁，回收率可達(dá)75%-80%。
新型設(shè)備應(yīng)用：如寧夏正豐的篩分裝置，通過定量送料和滾筒篩分，避免鋁灰堆積，提升效率。
2.冷灰處理
冷鋁灰經(jīng)石碾或球磨機(jī)粉碎后篩分，分離金屬鋁（含量可提至75-80%），成本低于100元/噸。
二、無害化處理
針對二次鋁灰中的有害成分（氮化鋁、氟化物、鹽類），主流工藝包括濕法和火法：
1.濕法工藝（主流技術(shù)）
脫氮脫氟：鋁灰與生石灰、水按比例（10:5:1）在預(yù)反應(yīng)釜混合，再轉(zhuǎn)入水解釜（80-90℃），使氮化鋁（AlN）水解為氨氣（NH?），氟化物與鈣離子形成氟化鈣（CaF?）沉淀。
氣體處理：
氨氣通過硫銨反應(yīng)系統(tǒng)制硫酸銨：用硫酸吸收氨氣生成硫酸銨溶液，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得化肥產(chǎn)品?；蚪?jīng)多級降膜吸收制取濃氨水，剩余尾氣由硫酸噴淋凈化。
固液分離：水解漿液壓濾后，濾餅（主要成分為氫氧化鋁）烘干；濾液（含氯鹽）循環(huán)使用，每20批次蒸發(fā)結(jié)晶回收鹽分。
2.火法工藝
加熱煅燒：如湖南江濱公司的技改項(xiàng)目，鋁灰經(jīng)加熱爐升溫后轉(zhuǎn)入炒渣機(jī)，高溫下有害成分分解，但脫氮效率較低，需配套布袋除塵處理廢氣。
水泥窯協(xié)同處置：如陽春海螺專利技術(shù)，將鋁灰按比例加入水泥窯快燒，鈣鹽助劑固氟，急冷工藝提升熟料強(qiáng)度。
三、資源化利用
無害化后的鋁灰可轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品：
1.再生氧化鋁應(yīng)用
制備凈水劑（聚合氯化鋁）：氫氧化鋁經(jīng)堿溶、晶種分解后制得，成本比鋁土礦降低30%-40%。
耐火材料/陶瓷：低鐵鋁灰經(jīng)燒結(jié)制成耐火骨料或陶瓷原料。
2.建材原料
水泥生產(chǎn)：替代部分含鋁原料（如礬土），優(yōu)化水泥礦物組成。
脫硫劑：與石灰石混合用于鋼鐵冶煉脫硫，降低行業(yè)成本。
3.電解槽循環(huán)利用
二次鋁灰與氧化鋁混合后作為電解槽覆蓋料，但需控制用量避免爐底沉淀增多。
四、技術(shù)對比與創(chuàng)新方向
下表總結(jié)了主流工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場景：
創(chuàng)新方向：
脫氮強(qiáng)化：添加氫氧化鈉促進(jìn)水解，或采用多級磨選預(yù)處理減少金屬鋁殘留。
降本增效：如湖南綠脈的“三段脫氨技術(shù)”，運(yùn)營成本降至150元/噸，并聯(lián)產(chǎn)氨水、金屬鋁增值。
安全優(yōu)化：密閉反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)控氫氣/甲烷濃度防爆。
五、總結(jié)
鋁灰處理需根據(jù)類型選擇技術(shù)路線：一次鋁灰優(yōu)先物理回收金屬鋁；二次鋁灰以濕法無害化為主，結(jié)合資源化利用。未來趨勢是集成“預(yù)處理-無害化-高值化”鏈條，如濕法聯(lián)產(chǎn)硫酸銨+凈水劑、火法耦合建材生產(chǎn)等，在合規(guī)處置危廢的同時(shí)提升經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)需關(guān)注地方環(huán)保政策（如危廢豁免管理試點(diǎn)），并選擇適配自身鋁灰特性的工藝。
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