1.本發明涉及固廢回收技術領域，尤其涉及一種協同處理鋁冶煉過程產出的鋁灰、炭渣和脫硫石膏渣的高值化回收技術。
背景技術：
2.鋁灰、炭渣和脫硫石膏渣是鋁冶煉過程中產生的主要固廢。鋁灰是鋁液、鋁錠、再生鋁熔煉精制鋁材過程中產出的熔渣和浮皮，一般每加工一噸原鋁約產出20
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40kg鋁灰，其主要成分為金屬鋁、氧化鋁(質量約占30％
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70％，并有一部分以α
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al2o3形態存在)、二氧化硅、氧化鐵，還有少量的氮化鋁、碳化鋁和氯化鹽。炭渣是鋁冶煉過程產出的主要含氟固廢，成分主要是冰晶石、碳、亞冰晶石、少量氧化鋁和氟化鈣。根據統計，每生產一噸原鋁約外排5～15公斤炭渣。脫硫石膏渣是鋁電解過程中采用ca(oh)2吸收含硫煙氣所產生的廢渣，一般含70％以上的ca(oh)2和少量硫酸鈣。
3.鋁灰回收工藝根據其處理方式和用途，主要分為濕法化學法制備含鋁材料、高溫燒結法制備耐火材料、作為主要原料制備建筑材料等。濕法化學法制備含鋁材料的方法主要是以氫氧化鈉、硫酸、鹽酸或硝酸溶液為介質，通過加壓浸出的方式處理二次鋁灰，浸出過程中鋁灰含有的單質鋁和可溶性的氧化鋁溶解進入溶液，形成浸出料漿，而后經固液分離獲得浸出渣和含鋁溶液。含鋁溶液經系列處理后可制備出氧化鋁、硫酸鋁、氯化鋁等產品。浸出渣經洗滌、烘干后可用作生產陶瓷、建筑材料的主要原料。該方法存在的主要缺點是浸出過程未考慮氮化物、氟化物的回收利用，處理過程產生的氣體對環境依然產生較壞影響，而且工藝循環能力差，生產成本比較高。高溫燒結法制備耐火材料的方法是按照所制備產品的要求，經配比混料后在高溫條件下燒結，制備出合格的棕剛玉、鎂鋁尖晶石或sialon等耐火材料。制備出的耐火材料性能可滿足工業需求，且制備成本較低，具有顯著經濟效益。但在制備耐火材料過程中需要先對鋁灰進行洗滌除氮，避免含氮物質在后續使用過程中的水解，消除其對產品性能的影響。目前有關除氮的工藝技術均采用熱水洗滌的方式，但熱水洗滌除氮效率低、除氮效果差，還不能滿足工藝的要求。作為主要原料制備建筑材料的方法是以鋁灰為主要原料，并加入石英、黏土等可降低燒結溫度的添加劑進行生產。獲得的清水磚氣孔率和耐壓強度良好，是傳統黏土燒結磚的理想替代品。也可以以鋁灰、鋁污泥和氧化鋁為原料制備鋁酸鈣水泥，制備出的鋁酸鈣水泥的各項性能指標均可達到國際水泥標準。但鋁灰中含有一定量的氯
聲明：
“協同處理鋁灰、炭渣及脫硫石膏渣的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：昆明理工大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
