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一次铝灰回收金属铝后的剩余灰为二次铝灰,外观呈黑灰色,故又称黑灰。二次铝灰中金属铝含量较低,主要化学组成为氧化铝、氮化铝、铁、硅、镁氧化物,钾、钠、钙、镁的氯化物及氟化物等,无害化处置后可作为再生资源进行利用,如用于生产氧化铝、氢氧化铝、氟化铝、冰晶石、铝酸钙、硫酸铝、聚合氯化铝、棕刚玉以及陶粒、建筑材料等。
1、重选提铝提取金属铝后所产生的二次铝灰仍然含有5~20%的金属铝,具有一定的金属回收价值,因此可通过采用重选或细磨分级或炒灰工艺进行回收。二次铝灰经进一步回收金属铝后的残余物可用于含铝材料及铝化合物的制备。
2、生产冶金材料经提取金属铝后的二次铝灰含有较高的氧化铝,可以用来生产炼钢用预熔型脱硫脱氧剂——铝酸钙。以二次铝灰为原料,添加一定量的石灰石或生石灰进行熔融,经处理制得铝酸钙(七铝酸十二钙或铝酸三钙)。该法不仅能够实现对二次铝灰的整体利用,而且能够降低钢铁行业脱硫成本,还能提高其脱磷能力。利用二次铝灰还可以生产棕刚玉等。
3、制备氟化铝冰晶石
氟化铝、冰晶石被电解铝行业被用作溶剂,在其它领域也有着广泛应用。以二次铝灰为原料可以生产氟化铝、冰晶石,具有生产过程环保无害,生产成本低,经济效益显著等优势,特别适合于电解铝企业对铝灰及大修渣的综合利用。
4、制备硫酸铝将铝灰投入反应器中与硫酸反应生成硫酸铝,然后过滤除去杂质,对滤液进行蒸发、浓缩和冷却结晶,可制得工业级硫酸铝。硫酸铝为重要的化工基础材料,有着广泛的工业用途。
5、制备水处理材料近年来,随着环保产业的快速发展,我国市场对水处理剂的需求量与日俱增,利用二次铝灰生产铝酸钙、聚合硫酸铝、聚合氯化铝或其它无机混凝剂,如聚硅酸铝铁等,具有生产成本低、产品性能好、市场需求量大等优势。主要生产方法有硫酸法、盐酸法、酸碱联合法等。
6、制备耐火材料利用二次铝灰替代耐火材料的部分烧结原料,得到的产品其性能符合国家相关标准。
7、制备阻燃材料
近年来,有机阻燃剂,尤其是卤系阻燃剂的弊端日益显现,其在阻燃过程产生的有害气体不仅会严重污染环境,而且会对火灾现场人员造成致命的二次伤害。因此西方国家已明令限制卤系阻燃剂的使用,无毒、无害,具有良好的阻燃、抑烟、抑滴功能的无机阻燃剂逐渐受到重视,市场需求量快速增长。所述无机阻燃剂主要指氢氧化镁、硼酸锌和氢氧化铝等。用二次铝灰生产氢氧化铝阻燃剂,工艺过程包括无害化处置、酸解、过滤、聚合、粉体制备等,所得产品应用与市场前景广阔。
8、生产建筑材料近年来,有机阻燃剂,尤其是卤系阻燃剂的弊端日益显现,其在阻燃过程产生的有害气体不仅会严重污染环境,而且会对火灾现场人员造成致命的二次伤害。因此西方国家已明令限制卤系阻燃剂的使用,无毒、无害,具有良好的阻燃、抑烟、抑滴功能的无机阻燃剂逐渐受到重视,市场需求量快速增长。所述无机阻燃剂主要指氢氧化镁、硼酸锌和氢氧化铝等。用二次铝灰生产氢氧化铝阻燃剂,工艺过程包括无害化处置、酸解、过滤、聚合、粉体制备等,所得产品应用与市场前景广阔。
1、一次铝灰渣资源化利用
处理一次铝灰渣的主要目的是回收有价金属铝,常用的技术是先通过人工分拣-破碎-球磨-磁选-熔炼回收金属铝,产生再生铝锭;剩余氧化铝制备耐火砖材料。铝灰回收处理又分为铝灰火法回收和铝灰湿法回收,是当前铝灰处理的主要形式。主要方法分为:炒灰法、等离子速溶法、回转炉处理法等。一般情况下,铝的回收率约为70%。
2、二次铝灰渣资源化利用
目前,国内外二次铝灰综合利用方法包括:制备清水砖、生产烧结材料、酸浸生成γ-Al2O3、铝灰加压水浸综合回收利用等。
(1)制备清水砖、生产烧结材料或高标号水泥添加原料二次铝灰渣由于金属含量较低,利用价值不高,通常采用无害化处理,目前主要是通过协同处置进行处理,用于制作建筑材料或者水泥。制备建筑材料的方法是以铝灰渣为主要原料,并加入石英、黏土等可降低烧成温度的添加剂进行生产。获得的清水砖气孔率和耐压强度良好,是传统黏土烧结砖的理想替代品。也可以将铝灰渣、铝污泥和氧化铝为原料制备铝酸钙水泥,制备出的铝酸钙水泥的各项性能指标均可达到国际水泥行业标准。
(2)酸浸、碱浸或加压水浸综合回收利用铝灰渣中含有一定量的氯盐、重金属和氟化物等,会影响产品强度、耐腐蚀性等性能,尤其氮化铝的水解对大气环境产生恶劣影响,依然需要进行预处理后才能使用。二次铝灰渣的处理也可以通过酸浸、碱浸、洗涤等方式,借助浸出剂等手段,去除其中的氮化物、氟化物、盐分等杂质后得到无害化的铝灰渣再进行安全填埋。
企业简介
广东环美环保产业发展有限公司是一家专业从事蒸发浓缩(结晶)系统成套设备业务的国家高新技术企业。秉承“以客为先,利他共生”的经营理念,以“深耕蒸发技术,服务废水零排放,专注资源化利用,助力双碳目标”为愿景,以“感恩,诚信,利他”为价值观,始终专注于蒸发技术产品的研发、设计、制造、安装、调试,具备核心的技术团队。
广东环美以工业废水零排放及废物资源化核心装备-蒸发系统为依托,围绕电镀及金属表面处理行业、锂电行业、危废行业、印染行业以及垃圾渗滤液行业等领域,在对有毒性化学指标、生化指标、盐及水的综合平衡计算的基础上,在对多维度、多层次的综合能源利用上,在对多种类、多参数的装备智能控制上,为客户在工业废水处理领域提供一站式服务的零排放整体解决方案,通过节能、增效、降本,真正实现废水,资源化、绿色产业、智能装备与环保交汇融合,共建绿色生态,共享和谐自然。
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