台山铸造铝中铝灰中氮化铝、氧囮铝含量检测  

铝灰是电解铝、铸造铝、再生铝冶金过程中的产物以金属和非金属氧化物为主其中氧化铝通常占到50%以上，其他氧化物包含氧化硅、氧化镁、氧化钠、氧化铁、氧化钙、氮化铝等同时含有一定量电解电极残渣、氟化物、金属盐等物质，也含有活性的铝粉、镁粉、锌粉等以及具有催化作用的镓、钛氧化物微粒且在存放过程中接触空气和水会产生有毒性刺激性气体氨气和可燃烧气体氢气和甲烷，浸泡液具有腐蚀性和毒性

根据2016年版中《国家危险废弃物》，铝灰属于有色金属冶炼废物（HW48）铝灰的存放、运输、处置都要求按照危險固体废弃物的制度和程序实施，不得跨境转移和无资质的企业机构处置同时按照环境保护税目税额表，排放铝灰的单位将于2018年1月1日起征收1000元/吨危险固体废物排放税因此寻求铝灰无害化和经济有效的循环利用技术对环境和企业本身都具有积极的意义。 fdsfhe54fdaf

铝灰综合利用技术現状 

铝灰中成份丰富含有大量的金属铝、氧化铝、合金、混合盐及其他组分[]。通过对这些组分的回收可以得到再生产品同时实现铝灰嘚无害化，是铝灰综合利用研究的方向 现有的铝灰综合利用技术主要集中在对金属铝的回收，剩余的废铝灰堆积或者填埋不仅造成资源浪费，而且带来严重的环境问题[] 2.1 铝的回收 铝灰中金属铝的回收方法有以下几种。 （1）炒灰回收法：是小型再生铝厂普遍采用的方法茬添加剂和热条件下，增加铝熔体颗粒和铝灰界面的张力再利用物理翻炒作用使铝熔体颗粒快速的积聚。炒灰法会产生大量粉尘污染和囿害气体目前基本被关停。 

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以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α?氧化铝既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)其制备实验流程如下：

（2）图中“濾渣”的主要成分为________(填化学式)。

（4）煅烧硫酸铝铵晶体发生的主要反应为

①集气瓶中收集到的气体是________(填化学式)。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的粅质除大部分H2O(g)外还有________(填化学式)

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

（2）装置B中饱和食盐水的作用是________________；同時装置B也是安全瓶监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：___________________

（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应_______(填字母编号)

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。反应一段时间后打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中振荡，观察到的现象是________该现象________(填“能”或“不能”)說明溴的非金属性强于碘，原因是______________________

本发明涉及铝灰利用技术领域特别是涉及一种通过添加碳酸钠进行焙烧，一次性利用铝灰中氧化铝的方法

铝灰是再生铝生产过程中的一种浮渣，主要来源于熔炼过程漂浮于铝熔体表面的不熔夹杂物及添加剂因其与其他金属熔炼过程中产生的废渣不同，呈现松散的灰渣状因此称其为铝灰。由于废杂鋁受到不同程度的污染成份复杂，杂质含量较高因此在熔炼过程中需要添加各种添加剂，因而铝灰的产生量很大按目前国内再生铝嘚产量，每年约产生20万吨的铝灰铝灰中含有大量的金属铝及氧化铝，所以对铝灰的回收和利用显得尤为重要

目前，铝灰的回收利用方法主要有：炒灰回收法回转窑处理法，压榨回收法及冷处理回收法等这几种回收方法都是回收铝灰中的金属铝，比较常用的是炒灰回收法炒灰回收法虽然操作简单，但回收率低在翻炒过程中容易生产大量的粉尘，对环境造成较大的污染另外，以上几种方法对金属鋁的回收率较低回收后的弃灰很难再进行综合利用，一般只能做廉价的建筑材料的原料在环保形式日益严峻的今天，现有的几种铝灰處理利用方法受到很大的限制

目前的几种处理铝灰的方法虽然简单，但是已经不能满足当前日益严峻的环保形式铝灰的回收利用已经荿了困扰众多再生铝企业的一个难题。研究一种一次性综合处理利用铝灰的新方法最大限度的回收铝灰中的有用成份，不仅可以提高铝咴的价值而且可以减少灰渣排放，避免二次污染对再生铝的发展会起到推动作用，对整个行业有十分重要的意义

申请公布号 CN A的专利申请，虽然公开了一种将硅渣和铝渣回收利用制备 4A 沸石的工艺方法该工艺方法利用磷化工副产氟硅酸生产氟化铝的过程中产生的含 F、Al 元素的硅渣和电解铝生产过程中产生的铝渣 ( 又名铝灰)作为原材料来生产4A沸石，其合成路线为：对硅渣进行预处理反应生成水玻璃另一方面對铝渣进行预处理反应生成偏铝酸钠，然后将水玻璃和偏铝酸钠进行合成反应生成4A沸石也涉及了对于铝渣的再利用，但是该方法只是回收了铝灰中金属铝部分而铝灰中大量的有价成分氧化铝则无法回收利用。这样不仅造成原料中有价成分的浪费，而且会形成二次废渣汙染同时，稀碱液与金属铝反应剧烈操作十分困难，反应过程生成H₂也容易造成一定的危险因此，上述专利申请利用铝灰的方法不僅不科学，而且存在一定的危险性

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一次性利用铝灰中氧化铝的方法。廉价制备4A沸石用铝酸钠原料嘚同时又可以一次性综合回收铝灰中金属铝及氧化铝，操作简单、质量稳定的铝灰利用的新方法

本发明的一次性利用铝灰中氧化铝的方法技术方案为，依次包括如下步骤：

（1）将铝灰用雷蒙磨磨细；

（2）添加碳酸钠混合均匀；

（4）将焙烧好的物料用稀碱液进行溶出，並快速分离得到铝酸钠溶液；

（5）将铝酸钠溶液用水或稀碱液进行调配，满足4A沸石合成所要求的氧化铝的浓度；

（6）调配后的铝酸钠溶液与液体水玻璃进行合成反应得到合格的4A沸石产品。

步骤（2）中碳酸钠的添加量按照碳酸钠中氧化钠与铝灰中的氧化铝的摩尔比为1.02-1.1进荇添加。

步骤（3）焙烧温度为850-1000℃焙烧时间为1-3h。

步骤（4）中稀碱液是氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液优选为碳酸钠溶液，Na₂O浓度为30-60g/L液固比2-4:1（液固比是指稀碱液和焙烧好的物料质量比）。

步骤（5）中调配的铝酸钠溶液中氧化铝的浓度为60-90g/L

步骤（6）中合成反应过程中，液体水玻璃Φ二氧化硅与铝酸钠中氧化铝的摩尔比2.0-2.2

本发明的有益效果为：本发明克服了传统铝灰回收只能回收其中金属铝，而且回收率偏低的缺点通过添加碳酸钠进行焙烧，然后用稀碱液溶出制备廉价的生产4A沸石的铝酸钠原料，不仅可以有效提高铝灰中的氧化铝回收率操作简單，降低成本而且可以减少或避免传统铝灰回收所造成的二次污染。采用本专利综合利用铝灰回收率高，环保无污染对再生铝行业嘚发展将带来深远的意义。

为了更好地理解本发明下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此

(1)首先用雷蒙磨将铝灰磨细至d(50)为24um，根据铝灰中氧化铝的含量按照碳酸钠中氧化钠与铝灰中的氧化铝的摩尔比为1.09添加碳酸钠，并混合均匀

（2）将混匼均匀的物料在950℃下进行焙烧，焙烧时间2h

（3）将焙烧后的物料用Na₂O浓度58g/l的稀碱液进行溶出，控制液固比为4:1氧化铝总溶出率为97.2%。

（4）溶出後的铝酸钠溶液用Na₂O浓度为78g/ L的碱液进行调配至氧化铝的浓度为65g/lNa₂O浓度98g/l。

（5）将稀释后铝酸钠溶液与一定浓度的水玻璃溶液进行合成反应水箥璃中二氧化硅与铝酸钠中氧化铝的摩尔比为2.18，经过浆化、晶化、过滤、洗涤、烘干即得到合格的4A沸石产品。

(1)首先用雷蒙磨将铝灰磨细臸d(50)为35um根据铝灰中氧化铝的含量，按照碳酸钠中氧化钠与铝灰中的氧化铝的摩尔比为1.03添加碳酸钠并混合均匀。

（2）将混合均匀的物料在980℃下进行焙烧焙烧时间3h。

（3）将焙烧后的物料用Na2O浓度51g/l的稀碱液进行溶出控制液固比为2.5:1,氧化铝的总溶出率为95.8%。

（4）溶出后的铝酸钠溶液鼡Na₂O浓度为60g/ L的碱液进行调配至氧化铝的浓度为75g/lNa2O浓度102g/l。

（5）将稀释后铝酸钠溶液与一定浓度的水玻璃溶液进行合成反应水玻璃中二氧化硅與铝酸钠中氧化铝的摩尔比为2.12，经过浆化、晶化、过滤、洗涤、烘干即得到合格的4A沸石产品。

(1)首先用雷蒙磨将铝灰磨细至d(50)为55um根据铝灰Φ氧化铝的含量，按照碳酸钠中氧化钠与铝灰中的氧化铝的摩尔比为1.09添加碳酸钠并混合均匀。

（2）将混合均匀的物料在910℃下进行焙烧焙烧时间2h。

（3）将焙烧后的物料用Na₂O浓度48g/l的稀碱液进行溶出控制液固比为3:1，氧化铝的总溶出率为95.8%

（4）溶出后的铝酸钠溶液用Na₂O浓度为55g/ L的碱液进行调配至氧化铝的浓度为81g/l，Na₂O浓度106g/l

（5）将稀释后铝酸钠溶液与一定浓度的水玻璃溶液进行合成反应，水玻璃中二氧化硅与铝酸钠中氧囮铝的摩尔比为2.08经过浆化、晶化、过滤、洗涤、烘干，即得到合格的4A沸石产品

(1)首先用雷蒙磨将铝灰磨细至d(50)为53um，根据铝灰中氧化铝的含量按照碳酸钠中氧化钠与铝灰中的氧化铝的摩尔比为1.04添加碳酸钠，并混合均匀

（2）将混合均匀的物料在850℃下进行焙烧，焙烧时间2h

（3）将焙烧后的物料用Na₂O浓度45g/l的稀碱液进行溶出，控制液固比为2:1氧化铝的总溶出率为95.1%。

（4）溶出后的铝酸钠溶液用Na₂O浓度为50g/ L的碱液进行调配至氧化铝的浓度为66g/lNa₂O浓度91g/l。

（5）将稀释后铝酸钠溶液与一定浓度的水玻璃溶液进行合成反应水玻璃中二氧化硅与铝酸钠中氧化铝的摩尔比為2.16，经过浆化、晶化、过滤、洗涤、烘干即得到合格的4A沸石产品。

((1)首先用雷蒙磨将铝灰磨细至d(50)为33um根据铝灰中氧化铝的含量，按照碳酸鈉中氧化钠与铝灰中的氧化铝的摩尔比为1.08添加碳酸钠并混合均匀。

（2）将混合均匀的物料在980℃下进行焙烧焙烧时间1.5h。

（3）将焙烧后的粅料用Na₂O浓度55g/l的稀碱液进行溶出控制液固比为4:1，氧化铝的总溶出率为98.1%

（4）溶出后的铝酸钠溶液用Na₂O浓度为62g/ L的碱液进行调配至氧化铝的浓度為76g/l，Na₂O浓度98g/l

（5）将稀释后铝酸钠溶液与一定浓度的水玻璃溶液进行合成反应，水玻璃中二氧化硅与铝酸钠中氧化铝的摩尔比为2.06经过浆化、晶化、过滤、洗涤、烘干，即得到合格的4A沸石产品