冶金级
氧化铝生产所用铝源通常为
铝土矿，但由于二次铝灰中氧化铝含量通常在60%左右，甚至高于铝土矿铝品位，且铝、硅比较低，铁、硅、钙杂质含量少，因此，是生产冶金级氧化铝的优质铝源。
由铝灰生产氧化铝的方法有湿法、碱烧结法和联合法三种。
01 湿法
1.无害化处置
对二次铝灰的无害化处置主要是脱除其反应性与化学毒性，在湿法工艺是通过水解使二次铝灰中的氮化铝转化为
氢氧化铝和氨，碳化铝转化为氢氧化铝和甲烷，金属铝转化为氢氧化铝和氢气，同时实现水溶性氟化物的固化，由此实现二次铝灰的无害化处置。同时，二次铝灰中的可溶性盐也得到脱除。
2.碱浸
将无害化处置后铝灰与氢氧化钠按特定比例混合，然后在常压或加压条件下控温浸出，使铝灰中铝转化为易溶性铝酸钠，再经过滤得铝酸钠溶液和碱浸渣。
3.净化
控制工艺条件将铝酸钠溶液脱硅、除铁得精制液。
4.氢氧化铝制备
采用种分、碳分工艺处理精制液得氢氧化铝和母液。处理母液回收氢氧化钠循环使用。
5.冶金级氧化铝的制备
控制工艺条件对所得氢氧化铝进行煅烧制得冶金级氧化铝。
02 碱烧结法
1.无害化处置
将二次铝灰采用湿法工艺进行处理，消除其反应性与化学毒性。
2.配料与烧结
将无害化处置后铝灰与纯碱按工艺要求混合，然后置回转窑控温焙烧，使所含铝转化为易溶性铝酸钠。
3.浸出与分离
将烧成料用水或碱液浸出，再经滤洗收得铝酸钠溶液和浸渣。
4.净化
将铝酸钠溶液送净化工序脱硅除铁后得精制液。
5.氢氧化铝制备
采用种分、碳分工艺处理精制液得氢氧化铝和母液，处理母液得纯碱循环用于烧结配料。
6.冶金级氧化铝制备
控制工艺条件煅烧氢氧化铝得冶金级氧化铝。
03 联合(两段)法
该方法综合了碱浸法与烧结法工艺，形成了联合法，即两段法。
1.湿法浸出
将二次铝灰与来自后续系统，主要成份为氢氧化钠的种分母液混合，然后控制工艺条件进行浸出，使铝灰中活性较高的铝转化为易溶性铝酸钠进入液相，反应过程二次铝灰所含氮化铝、金属铝、碳化铝转化为铝酸钠和氨气、氢气、甲烷。氨气、氢气、甲烷形成反应尾气逸出，经处理后达标排放。
反应结束，经过滤收得铝酸钠溶液和浸渣。
2.烧结
将湿法浸出所得浸渣与石灰混合，控制工艺条件进行烧结，使浸渣中活性较低的氧化铝进一步转化为铝酸钙，再用碱浸出，使铝酸钙转化为易溶性铝酸钠和碳酸钙，经过滤得铝酸钠溶液和主要成份为碳酸钙的尾渣。
3.冶金级氧化铝的生产
将步骤1、2所得铝酸钠溶液混合、净化后进行种分，使所含铝酸钠转化为氢氧化铝。反应结束，经分离制得氢氧化铝和种分母液。所得氢氧化铝经干燥、煅烧得冶金级氧化铝。种分母液送步骤1循环用作浸出剂。
以湿法处理氧化铝含量为65%的二次铝灰为例，每处理1t铝灰可产出含量为98.5%的冶金级氧化铝594kg，中性硅钙渣产生量约为投入铝灰总量的20%，较之于粉煤灰、铝矾土具有明显的产量优势、经济优势，更能实现固体废渣的减量化与无害化。
04 三种工艺特点
湿法：铝浸出率90~93%，能耗低，生产成本较低。
烧结法：铝回收率92~95%，能耗高，生产成本稍高于碱浸法。
联合法：铝回收率≥95%，能耗高，工艺流程长，相应的成本也最高。
05 结语
综上所述，二次铝灰含氧化铝高，铝硅比较低，用于生产冶金级氧化铝较之于用铝矾土具有明显优势。尤其是铝灰中杂质含量少，生产过程除有少量硅钙渣外，无赤泥产生，环保优势更为明显。因此，用二次铝灰替代铝矾土生产冶金级氧化铝是对二次铝灰进行资源化利用的理想途径。
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