1.本发明涉及固废回收技术领域，尤其涉及一种协同处理铝冶炼过程产出的铝灰、炭渣和脱硫石膏渣的高值化回收技术。
背景技术：
2.铝灰、炭渣和脱硫石膏渣是铝冶炼过程中产生的主要固废。铝灰是铝液、铝锭、再生铝熔炼精制铝材过程中产出的熔渣和浮皮，一般每加工一吨原铝约产出20
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40kg铝灰，其主要成分为金属铝、氧化铝(质量约占30％
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70％，并有一部分以α
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al2o3形态存在)、二氧化硅、氧化铁，还有少量的氮化铝、碳化铝和氯化盐。炭渣是铝冶炼过程产出的主要含氟固废，成分主要是冰晶石、碳、亚冰晶石、少量氧化铝和氟化钙。根据统计，每生产一吨原铝约外排5～15公斤炭渣。脱硫石膏渣是铝电解过程中采用ca(oh)2吸收含硫烟气所产生的废渣，一般含70％以上的ca(oh)2和少量硫酸钙。
3.铝灰回收工艺根据其处理方式和用途，主要分为湿法化学法制备含铝材料、高温烧结法制备耐火材料、作为主要原料制备建筑材料等。湿法化学法制备含铝材料的方法主要是以氢氧化钠、硫酸、盐酸或硝酸溶液为介质，通过加压浸出的方式处理二次铝灰，浸出过程中铝灰含有的单质铝和可溶性的氧化铝溶解进入溶液，形成浸出料浆，而后经固液分离获得浸出渣和含铝溶液。含铝溶液经系列处理后可制备出氧化铝、硫酸铝、氯化铝等产品。浸出渣经洗涤、烘干后可用作生产陶瓷、建筑材料的主要原料。该方法存在的主要缺点是浸出过程未考虑氮化物、氟化物的回收利用，处理过程产生的气体对环境依然产生较坏影响，而且工艺循环能力差，生产成本比较高。高温烧结法制备耐火材料的方法是按照所制备产品的要求，经配比混料后在高温条件下烧结，制备出合格的棕刚玉、镁铝尖晶石或sialon等耐火材料。制备出的耐火材料性能可满足工业需求，且制备成本较低，具有显著经济效益。但在制备耐火材料过程中需要先对铝灰进行洗涤除氮，避免含氮物质在后续使用过程中的水解，消除其对产品性能的影响。目前有关除氮的工艺技术均采用热水洗涤的方式，但热水洗涤除氮效率低、除氮效果差，还不能满足工艺的要求。作为主要原料制备建筑材料的方法是以铝灰为主要原料，并加入石英、黏土等可降低烧结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。也可以以铝灰、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标准。但铝灰中含有一定量的氯
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“协同处理铝灰、炭渣及脱硫石膏渣的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：昆明理工大学
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2025年05月16日 ~ 18日 
