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铝灰中含有10%~80%的铝,是一种可再生资源,因此电解铝和铝加工企业都会上铝灰回收金属铝工艺,但与此同时又会产生大量的二次铝灰,而二次铝灰是危险废物,经回收过金属铝的二次铝灰的主要成分为Al2O3和AlN,还含有一定量的NaCl、KCl、氟化物等盐类物质、其他金属氧化物(如SiO2、Fe2O3)以及一些其他成分,所以也要考虑合理的利用处理二次铝灰。
铝酸钙是一种无机盐,化学式为3CaO·Al2O3,可用于制造混凝土速凝剂,橡胶、纸张及合成树脂的阻燃剂,铝酸钙产品也可作水处理用铝酸钙、炼钢除渣剂、高铝水泥等,所以利用二次铝灰生产铝酸钙,也是对二次铝灰危废的无害化利用的一种方法。
工艺过程是将铝灰处理过程产生的二次铝灰加水调制成料浆,进行搅拌脱氨反应,反应生成的氨气通过冷凝或水吸收,此过程二次铝灰中氮化物分解率在92%以上,回收的氨水可进行销售利用;然后将反应后的料浆进行液固分离,分离出来的液相蒸发结晶,可得到氯化盐和氟化盐混合物,其中氯盐和氟盐回收率在87%以上,回收的氯盐和氟盐结晶混合物可用作铸造熔剂;分离的固相经洗涤、脱水、烘干后,加入钙基辅料进行高温熔融反应后,再经冷却、破碎和筛选(或粉磨)处理得预熔型铝酸钙精炼剂或铝酸盐水泥等材料。此方法,能够实现二次铝灰的无害化处理,并高效地回收二次铝灰中的有用成分,同时无害化的二次铝灰可替代高铝矾土用于制备铝酸钙产品,大大降低了生产成本。
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