铝灰渣处理工艺与技术
铝灰（又称铝渣），主要成分为Al2O3和金属铝，是铝生产（如电解铝、制备含铝合金、铝资源回收等）过程中产生的含铝工业废物。 铝灰常分为原生铝灰和再生铝灰。 原铝灰又称白灰，通常是电解铝生产过程中直接留下的残渣或不添加盐的铝冶炼残渣。 含铝15%～70%，主要成分为铝及其氧化物； 再生铝灰包括黑灰和盐碱。 黑灰是对原铝灰进行资源提取和回收以及加盐冶炼铝后产生的残渣。 主要由铝、氧化铝和氮化物、熔盐等物质组成，含铝12%～18%； 盐饼是生产过程中产生的废灰中产生的含有少量铝、氯化钠和氟化物的混合物。
铝灰渣处理工艺及技术主要分为两部分。 一部分是回收铝灰中的铝，另一部分是利用处理后的二次灰。 其中铝灰回收分为铝灰火回收和铝灰湿法回收，是目前铝灰处理的主要形式； 铝灰无害化处理采用浸出剂等手段去除铝灰中的有害氟。 对氯气和部分重金属进行浸出，以获得能达标排放的渗滤液或污染物含量符合国家标准的固体废物； 铝灰资源化利用是根据铝灰的性质和特点，依靠特殊的工艺手段，将其加工成可以资源化利用的东西，如防火材料、污水絮凝剂等。与铝灰回收不同的是，铝灰资源化利用的主要目的是通过一定的技术手段去除铝灰中难利用的杂质，然后将铝灰转化为可用资源。
1、铝灰渣处理工艺及技术——从铝灰中回收铝的方法
从铝灰中回收铝有两种方法：热处理和冷处理。 单质铝直接回收。 主要方法分为：炒灰法、等离子瞬间法、转炉处理法等。铝的回收率在70%左右。
2、铝灰渣处理工艺及技术——等离子瞬时法
等离子即时法是利用等离子喷嘴向空气中添加适量的CO2、CH4和H2，在旋转炉中熔炼铝灰。 铝灰迅速加热至950℃，使金属铝熔化并流入炉底排出。 铝的回收率达90%以上。 除尘器内的烟气99%是氧化铝。 同时，由于炉内添加氧化钙，会生成铝酸钙。
3、铝灰渣处理技术与工艺——全自动铝灰处理技术
首先将熔炼炉出来的800-900℃高温铝灰进行搅拌分离。 铝进入铝锭模，残留的灰渣自动转移至冷却装置。 冷却温度低于60℃，分级选择。 分级机将冷渣分成两种颗粒，其中一种颗粒小于10mm，进入冷灰输入机作为热渣处理的冷却剂和温度调节器。 另一种大于10mm，作为覆盖材料返回电解槽。 全自动铝灰处理设备由高速灰处理机、转运翻动装置、包括分级部分的过冷器、冷灰输入装置4大部分组成。 高速除灰机可从铝灰中提取85%（±5）的金属含量。 该设备是一种独立的新机制，可以从热灰中一次性回收大量的铝。 铝灰加工过程中不会产生新的污染源，仅在搅拌、翻转过程中产生烟尘。 在易产生灰尘的地方，设备应进行防尘处理。
4、铝灰渣处理技术与工艺——铝灰处理及综合利用技术
铝灰的主要成分是Al2O3。 目前，国内外铝灰的综合利用方法有：制备清水砖、生产烧结材料、合成聚合氯化铝、生产硫酸铝、生产棕刚玉、酸浸生成γ-Al2O3、铝灰除法 压力水浸泡综合回收。 目前常用的工艺是首先通过人工分选-破碎-球磨-磁选-熔炼回收金属铝，生产再生铝锭； 剩余的氧化铝用于制备耐火砖材料。 另一种方法是铝灰与盐酸或硫酸反应，生产聚合氯化铝和硫酸铝，市场需求量大，应用广泛。
5、铝灰渣处理工艺及技术——从铝灰中生产γ-Al2O3，采用酸浸、不同pH下的碱沉淀和煅烧工艺，成功地从铝灰中提取γ-Al2O3。 含铝浸出液进一步用氨水处理，得到无定形氢氧化铝，然后煅烧得到γ-Al2O3。 结果表明，从铝灰中回收的所有γ-Al2O3粉末的晶粒尺寸约为5 nm，比表面积为111～128 m2/g，孔径大小不同，可用作吸附剂或催化剂。
6、铝灰渣处理工艺及技术——从铝灰中回收α-Al2O3。 欧玉靖等. 采用高温烧结和常压溶解从铝灰中提取α-Al2O3。 通过实验确定了最佳的烧结工艺条件：烧结温度为750℃，碱灰比为2:1，时间为2h； 溶解过程中液固比为5:1，溶解温度为100℃，时间为30min。 Al2O3的溶解率最高，达到93.26%[7]。
7、铝灰渣处理技术及工艺——铝灰制备硫酸铝技术
电解铝产生的铝灰送入脱硝器，用蒸汽吹掉氨后送入硫酸铝反应器。 与脱硫装置产生的稀硫酸在反应器中充分搅拌后反应生成硫酸铝溶液。 硫酸铝反应器中产生的硫酸铝溶液中的固体杂质滤除后，送至硫酸铝储罐储存。 硫酸铝送至聚合蒸发器蒸发浓缩后，溶液送至钢带结晶器结晶，生成六水硫酸铝，然后粉碎包装对外销售。 安克英等人还通过预处理、酸浸、除铁、浓缩、蒸发等工艺得到低铁硫酸铝。 实验测定，当硫酸浓度为25%～30%（质量分数）、反应温度100℃、浸出时间6小时时，铝灰的铝提取率可达76%。 当除铁成分比达到1.4时，除铁效果达到98%，Fe含量仅为0.005%，可获得低铁硫酸铝产品[8]。
8、铝灰渣处理工艺及技术——铝灰二次烧结制备钙黄长石/镁铝尖晶石复合相材料技术
张勇等通过热力学研究和实验， 确定以再生铝灰、氧化钙、氧化镁为原料。 当三者的质量分数分别为70.80%、18.58%和10.62%时，可在1100-1500℃制备。 制备方解石/镁铝尖晶石复合相材料； 随着烧结温度的升高，样品的表观孔隙率降低，抗压强度相应增加[9]。
9、用铝灰生产白水泥
程海平对用铝灰代替铝土矿生产白水泥进行了研究。 他通过相应的技术措施，解决了因使用铝灰导致窑内液相过早出现、预热器排料口堵塞、窑内结皮等问题。 不产生环、窑皮增厚等不良影响，可生产出合格的白色硅酸盐水泥。
铝灰渣处理工艺和技术主要是铝灰渣的回收和资源化利用。 铝灰回收主要包括火法回收和湿法回收。 火法回收通常用于处理原铝灰，分为加盐回收和无盐回收。 与加盐火法回收相比，无盐火法回收产生的污染较小，工作效率和回收率较高。 比较符合我国当前的绿色发展理念，今后应该重点研究。 铝灰的湿法处理与火法处理不同。 一方面，处理对象主要是二次铝灰，另一方面，回收的资源是铝化合物，不限于金属铝。 湿法回收的对象是过去不可回收的“废渣”，可以有效提高资源利用率； 但由于湿法回收对设备的耐酸碱能力有一定的要求，因此湿法回收还需要进一步深入研究。 铝灰资源化利用是近年来新提出的概念。 由于它可以直接利用废铝灰，促进了铝灰资源综合利用的发展，在保证材料和化学品性能的同时降低了合成材料的成本。 应重视研究和开发。
根据目前我国铝工业的发展趋势，我国铝年产量将持续上升，这意味着铝灰年产量将长期保持在较高水平。 一方面，铝灰中的铬、氟、氯等有毒有害元素给我国环境保护带来诸多挑战。 另一方面，铝灰中还存在大量的金属铝、氧化铝等可回收资源，需要采取合理的方法。 铝灰渣处理工艺和技术，减少资源浪费，提高资源综合利用能力。