湖州铝灰氮含量检测 铝灰物相组成检测

　铝灰是一次和二次铝工业中产生的废弃物。主要有三方面的来源，一是氧化铝通过电化学法熔炼金属铝产生的铝灰，为30~50kg/t铝。二是金属铝在铸锭、多次重熔、配制合金、零部件浇铸等过程产生的铝灰，为30~40kg/t铝。以上铝灰称为一次铝灰，也称为白灰，目前大部分企业将金属铝含量较高的一次铝灰回收利用。三是指二次铝工业，即将废弃的铝制品及其加工产生的废屑，回收一次铝灰过程产生的废弃物等，称为二次铝灰，也称黑灰，目前回收率一般在75%~85%，为150~250kg/t铝。估计我国每年产生铝灰在250万t以上。一次铝灰回收金属铝的工艺技术已趋成熟，并投入工业化生产，但二次铝灰的回收或利用仍处于研究阶段，大量的铝灰渣堆积或填埋。欧洲把铝灰定为有害废弃物，主要危害为渗出性或在遇水及潮湿的空气中极易反应生成有害、有毒的气体，如氨气、甲烷、氢气等，未处理的铝灰对地下水及空气会造成污染，并占用土地。

　　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。

　　1.2加入高炉出铁口炮泥中

　　黄朝晖等人发明在高炉出铁口炮泥中添加铝灰0.4%~40%替代铝质和硅质原料。其他原料是：工业级刚玉、碳化硅、中温沥青颗粒粉、苏州土细粉、焦炭粉等，以焦油及改性沥青和酚醛树脂为结合剂，混合搅拌均匀，过真空练泥机挤出后，即得到炮泥。其性能稳定，能满足生产要求，并能降低生产成本。

　　1.3代替煅烧铝矾土

　　有人研究在浇注料、预制件和耐火粘土制品中加入铝灰取代煅烧的铝矾土，而铝灰无需煅烧，可直接作原料，大约用量在5%。

　　利用铝灰加工配制耐火材料

　　众所周知，原料是耐火材料的基础，高质量的耐火原料才能生产好的产品。对耐火原料基本要求就是耐火性能，即耐火度1580℃以上的原材料才能作为耐火原料。铝灰中除了al©o©以外，还含有较多耐火性能较低的杂质成分，因此，一般不能用铝灰直接配制耐火材料，需要进一步加工处理，除去杂质，提高al©o©含量，才能考虑用作耐火材料。以下就铝灰加工处理方法作简要介绍。

　　2.1铝灰的浮选法提纯

　　刘瑞琼等采用油酸钠为捕收剂，当ph值固定在8.6左右，捕收剂用量为1000g/t时，浮选后铝灰w(al©o©)含量由原来43.14%提高到86.41%,回收率68.89%。可以替代铝矾土冶炼氧化铝基电熔材料。

　　2.2制取α-al©o©

　　α-al©o©是刚玉等**耐火材料的主要原料。用铝灰提取的基本原理是：在400~600℃的温度下，铝灰中的金属铝、氧化铝与naoh和nano©反应生成可溶于水的金属盐，并用水将其溶出，实现铝与其他杂质分离之后，使用晶种分解法处理含铝溶液，*终得到α-al©o©。得出的制备条件是：碱灰比(mnaoh/m铝灰)1.3，盐灰比(mnano©/m铝灰)0.7，按比例要求配合，混合均匀，在500℃下熔炼，熔炼时间60min;用去离子水在60℃恒温水溶中浸出熔炼产物，浸出时间30min，固液比1∶4，铝浸出率*高达92.71%，浸出后抽滤，固液分离，浸出液经过净化，调整苛性比，晶种分解和煅烧获得氧化铝。

　　谢刚等人采用加压碱浸、微波活化辅助的方法回收铝灰中氧化铝。首先将铝灰破碎、筛分、水洗，与naoh溶液按固液比1∶7混合搅拌均匀，然后在高压釜内，于140℃，1.15mpa反应6h，经进一步固液分离、酸中和、水洗分离后，将产物置于输出功率5w/g的微波设备干燥活化7min，抽风速度为30m/min，*终可得al©o©产品。

　　还有人通过王水浸取法及添加氧化钇制备高硬度γ-al©o©。首先铝灰在室温下溶解在王水中，然后在ph为9~10的条件下沉淀，加入0~20%氧化钇粒子，经压实后于1550~1650℃煅烧可得高硬度γ-al©o©。

　　2.3制取纳米氧化铝

　　在刚玉耐火制品中引入α-al©o©粉，降低烧结温度，节约能源，提高其性能。例如：在用电熔刚玉(al©o©99.5%)的配料中，加入4%~8%的α-al©o©微粉和1%~2%的α-al©o©纳米粉，制品的烧成温度由1700~1800℃降至1400℃。