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。
铝灰是铝电解过程中产生的一种灰渣,铝灰的主要成分是氧化铝、金属铝和其他杂质。其中,在铝土矿熔铸过程中定期扒出的灰渣被称为一次铝灰,一次铝灰中金属铝的含量在70~80%左右,一般情况下,对于一次铝灰,可以采用炒灰或粉磨等方法来回收铝灰中的金属铝,这样可以避免资源的浪费,而在灰渣冷却后通过进一步细磨筛分出铝颗粒之后,得到的细灰即为二次铝灰。
二次铝灰是一次铝灰经过回收大部分金属铝后之后的含铝固体废弃物,含有5%~30%的金属铝,但由于里面含有大量氟化物、化物等有毒有害物质,所以二次铝灰被列入是一种危废,而且氟化物和化物遇水溶出会污染自然水体,所以如果不进行处理而是直接进行填埋的话,将会对环境产生严重的危害。
目前对二次铝灰的处理工艺主要分为两类,无害化和资源化。无害化工艺:通过酸浸、碱浸、洗涤等方式,去除二次铝灰中的氮化物、氟化物、盐分等杂质后得到无害化的铝灰再进行安全填埋。资源化工艺:脱除有毒有害物质后,二次铝灰经过高温或冷加工制成不同的产品。
几种铝灰的分离方式
1、人工炒灰:就是工人用坩埚炉和地锅来炒灰,优点是投资小,炒灰炒的干净,处理后基本灰中已不含铝(更低可降到2%,不可能为0),但缺点是污染大,劳动强度大,对工人技术要求高,没有炒灰机方便省事。
2、小机械炒灰:铝灰是铝锭铸造过程中产生的副产品,之前处理铝灰的方法是:除渣、分拣后装包外卖。现在,对铝灰成分进行了化验,结果发现80%左右为氧化铝、15%为铝、5%左右为杂质,加入电解槽中后对电解槽也无损害,说明铝灰可以再次回电解车间加工利用。这样我们就多用炒灰机对其进行分离。
3、大型机械配套处理。回转窑加冷却桶的组合,当然还有叉车等其他辅助设备。优点在于,全机械自动化操作,工人劳动强度将到更低,可大批量的处理灰,不仅出灰率高,也可大大改善工作环境,但有一个缺点就在于,投资大,运行成本大,仅冷灰筒一项就要30多万,整套设备全部下来也要百八十万,这样一来还是炒灰机比较经济实用。
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