铝灰怎么利用?有什么价值?
铝灰的潜在价值体现在其所含的金属铝、氧化铝、电解质以及其蕴含的热能及资源化合理利用。以中国的年排出量 200 万吨为计算基数,以铝灰中金属铝占 50%约计,氧化铝占30%约计,电解质占 10%约计,热能按 4000 大卡约计,以阴极炭块中炭占 50%,电解质占 30%,阳极炭渣中电解质占 70%,碳占 30%,参考现行的金属铝 12000 元/吨、氧化铝 2400 元/吨、氟化盐 6000 元/吨、煤炭 500 元/吨的价格计算,铝灰的潜在价值约130 亿元。
铝灰经无害化处置后再生资源合理化综合利用,可用作水泥、陶瓷 、氢氧化铝、脱氧剂、铝酸钙粉、速凝剂、耐火材料、聚合氯化铝、阻燃电缆的填料、发泡保温砖、普通建筑砖、人造石砖等原料,铝灰的利用途径很多,产生的价值自然是的。目前公司已经研发生产成型的产品有:
1.氢氧化铝原料,铝灰经洗盐脱氨后,在常压下用高浓度的苛性碱溶出,将铝灰中的氮化铝、残留的金属铝溶出,氧化铝部分溶出(或采用烧结法全部溶出)获得的铝酸钠溶液采用晶种分解方法,制取氢氧化铝。
2.机人造石或陶瓷原料,铝灰中加入石英、添加剂,采用真空振动加压或成型技术,直接压制成石材,无需高温烧制,避免了传统陶瓷高温烧制中必然产生的高能耗问题,从而也避免了由于燃料消耗而造成的温室气体排放问题。
3.聚合氯化铝(PAC),以铝灰和盐酸为原料,采用酸溶法制备液体聚合氯化铝。无害化处理后的铝灰在反应斧中加入盐酸溶液并升温到一定的温度,加入铝灰并不断搅拌,反应结束后加水稀释,PH值控制在3.5~4.5,沉化15~24h得到液体PAC,继续经过喷雾干燥可得到固体PAC。
铝灰是铝工业的重要固体废弃物,产生量巨大,其主要来源是:铝冶炼及铝合金生产过程中漂浮于铝熔体表面的不熔夹杂物、氧化物、添加剂以及与添加剂进行物理、化学反应产生的反应产物。
根据铝灰的不同来源,一般分为一次铝灰和二次铝灰。其中,一次铝灰一般为灰白色,其主要成分是金属铝和氧化铝,铝的含量一般为15%~75%,其产生于电解铝等不添加盐熔剂的生产过程;二次铝灰一般为灰黑色,主要成分为铝(10%~20%)、氧化铝(20%~50%)、盐类(40%~55%)以及不溶组分。
公开号为CN103555955A的中国公开了一种铝灰的资源化利用方法,以电解铝冶炼过程中产生的初炼炉渣及性撇渣、粗铝精炼加工过程中产生的盐渣、浮渣等铝灰为原料,经过破碎、粉磨、振动筛分等工艺,回收金属铝,而后分别采用水洗、加压碱浸、常压酸浸等工艺技术,得到富氧化铝的铝灰。铝灰经微波干燥并活化后重返铝电解槽内。酸洗废液和碱洗废液进行有效中和后,浓缩蒸发回收有效盐分。
公开号为CN105347361A的中国公开了一种铝灰综合利用处理方法,其通过磨矿方式提取铝灰中的金属铝,对提铝后铝灰进行催化脱氨,将脱氨后铝灰配碱制粒成型,制粒产品烧结后溶出。
铝灰分离提取及循环利用研究
基于资源紧缺,环境污染和经济发展的考虑,资源的再生和利用日益被重视.金属铝的生产和加工过程中会产生铝灰,其含有大量的金属铝,而铝能被多次回收和利用,每次回收所消耗的能量仅为原铝生产的5%.但我国再生铝工业存在着铝回收率较低,二次铝灰不加以利用等缺陷,造成了铝资源的浪费及环境的污染. 新型的铝灰分离剂,显著提高了铝的回收率.二次铝灰通过碱液浸出的方式进行处理,基本满足了返回铝电解循环利用的要求.主要实验内容及研究成果包括以下四个方面: (1)确定了铝灰的基本性质,并通过球磨,筛分,得到不同粒级的铝灰.测定不同粒级铝灰中金属铝的含量,研究了不同粒级铝灰中金属铝分布的变化.研究发现,粒级大于0.9 mm铝灰中金属铝约占金属铝总量的72%;粒度小于0.15 mm的铝灰中金属铝的比重约为12%. (2)研究开发了一种新型铝灰分离剂的配方.考察了分离剂加入量度,Na3AlF6,Al2O3及不同添加剂等对铝回收率的影响.确定了铝灰分离剂的配方
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