摘要:电解铝二次铝灰是一种危险废物,含有大量氟化物、氰化物、碳化铝、氮化铝等有毒有害物质,对其处理一直是电解铝行业的研究的热点。传统的填埋和堆存方式已经被明令禁止,针对二次铝灰的处理,业内开发出了多项工艺技术,本文针对二次铝灰现有的工艺技术和处置项目进行了深入分析,并分析了二次铝灰处理技术的发展趋势。
铝灰是电解铝或二次铝在熔铸炉中浮于铝液表面的灰渣,主要由铝液中的不熔夹杂、澄清剂、铝液氧化生成的氧化铝等构成,具有保温和防止铝液氧化的作用,熔铸过程会定期扒出灰渣被称为一次铝灰,一次铝灰中金属铝含量在70~80%,通常采用炒灰或压榨等方法回收铝灰中的金属铝,灰渣冷却后细磨筛分出铝颗粒,得到的细灰即为二次铝灰。
二次铝灰会对环境产生严重的危害
不同原料熔铸过程产生的二次铝灰化学成分不同,电解铝熔铸过程产生的二次铝灰中氟化物、氮化铝含量较高,再生铝熔铸过程产生的二次铝灰中氧化铝和盐分含量较高。二次铝灰主要成分为氧化铝、AlN、Al4C3、少量的金属铝和一定量的氟化物、氰化物、NaCl、KCl和SiO2,有毒有害物质为AlN、Al4C3、氟化物和氰化物等;AlN、Al4C3遇水产生NH3和CH4等,散发恶臭气味,氟化物和氰化物遇水溶出会污染自然水体,如不加处理直接进行填埋将会对环境产生严重的危害。目前二次铝灰已被列入《国家危险废物名录》,废物类别HW48有色金属冶炼,废物代码321-024-48。
铝灰的化学成分由于原料组成及工艺等不同,具有较明显的差异性,主要由金属铝、氧化铝及盐熔剂等的混合物构成。具体是:Al10%~30%,Al©O320%~40%,Si,Mg,Fe氧化物7%~15%,K,Na,Ca,Mg氯化物和少量氟化物15%~30%。其中部分氧化物和氯化物附着于金属铝的表面。
耐火材料属资源型产业,化学成分及类型多种多样,具有容纳各种原材料的空间。铝灰的化学成分与耐火材料的主要原料铝矾土相近,可以考虑直接或经加工处理后成为耐火原料,为铝灰的有效利用开辟一条新途径,既保护环境,又降低耐火材料企业的生产成本,对企业可持续发展具有一定帮助。