铝灰无害化处理项目

铝灰的无害化处理及综合利用研究摘要：《国家危险废物名录》（2016年）明确规定：电解铝过程中电解槽维修及废弃产生的废渣、铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣、电解铝过程中产生的盐渣和浮渣、铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣四种废渣属于HW48有色金属冶炼废物。

目前，铝灰的处理方式主要以堆存为主，不仅占用大量土地，铝灰内含有的有害物质（尤其是氟）对人体健康及生态环境安全造成严重的威胁。

因此，提高铝灰综合利用率，实现铝灰有价组分回收及资源化利用是落实循环经济、节能减排政策的要求，也是是建设生态文明的重要保障措施。

基于此，本文主要对铝灰的无害化处理及综合利用进行分析探讨。

关键词：铝灰；无害化处理；综合利用1、前言铝灰是铝冶炼、铝加工过程中产生的危险废弃物，其组成复杂，含有大量的金属铝、熔盐混合物、氧化铝、合金及其他组分。

综合回收利用铝灰既能产生经济效益，又能净化我们赖以生存的环境。

2、铝灰处理及综合利用技术企业堆存并急需处理的为二次铝灰，铝灰的主要成分为三氧化二铝，目前国内外针对铝灰的回收己经开发出了许多铝灰综合利用方法。

2.2.1回收金属铝研究者将提铝的设备直接与熔炉连接，在不加燃料的情况下，利用铝的熔点低和离心原理回收金属铝，回收率≥70%，其再生处理时间大大缩短。

该法适用于小型铝加工，但燃料消耗大、人工强度大、环境污染严重。

2.2.2制备陶瓷清水砖研究者在铝灰中添加适量的粘土、石英和添加剂（降低烧成温度），压制成型后烧成，制备了高性能的陶瓷清水砖。

清水砖铝灰含量≥60%，碎体气孔率为30%～50%，抗折强度＞20MPa，抗压强度＞60MPa，是一种性能优异的清水砖。

该法开辟了一条铝灰的回收利用的新途径，降低了清水砖的原料成本。

2.2.3铝灰和粉煤灰合成Sialon粉研究者采用碳热铝热复合还原氮化工艺，以铝灰、碳黑和粉煤灰为主要原料制备了Sialon粉体。

通过试验研究得出，在原料中硅铝比为1.5时，在1450℃可以制备较纯的Sialon粉。

第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August，2023基金项目： 中化化工科学技术研究总院有限公司科研基金项目（项目编号：2022-KZ -Y04）。

一种铝灰的无害化处理工艺张林*，刘向东（中化化工科学技术研究总院有限公司，天津 300130）摘 要：铝冶炼过程中产生大量铝灰，且铝灰已明确为危险固体废物，目前铝灰处理技术仍无法实现大规模产业化。

根据所在团队多年工程经验，建成了铝灰无害化处理工艺生产装置；通过对现有处理铝灰来源及组成的分析，介绍了火法+湿法相结合的处理工艺，指出该无害化处理工艺的技术优势，其技术具有很好的推广及应用价值。

关 键 词：铝灰；组成；无害化；火法工艺；湿法工艺中图分类号：TQ021.8 文献标志码：A 文章编号：1004-0935（2023）08-1149-04铝及铝合金是当前用途最为广泛、最经济适用的材料之一。

中国是世界上最大的铝生产国和消费国[1]。

近年来，我国加强对铝加工行业供给结构性改革，促进行业技术进步，推动铝冶炼行业向高质量发展。

据统计，2019年我国原铝产量达3504万t，排放的铝灰量约为500万t。

2020年11月25日，生态环境部审议并原则通过修订的《国家危险废物名录》，已明确铝灰为危险固体废物，所以加快开发固废铝灰的处理技术迫在眉睫[2]。

目前铝灰作为二次资源循环利用，在处理过程中存在着诸多问题，铝灰中含有的氮化铝、金属铝及少量的碳化铝，遇到水会释放出NH 3、H 2、CH 4等，H 2、CH 4火灾类别属于甲类，NH 3火灾类别属于乙类，均属于易燃易爆物质，存在着安全隐患[3-4]。

铝灰中通常含有氟、氯等有害元素，如何去除或者回收这些有害元素，从而回收废弃资源的有价成分，减少有害资源的排放，成为学者们一直研究的课题[5]。

基于上述背景，为解决铝产品行业痛点问题，消除铝灰带来的环保和安全隐患，促进可循环、可持续发展，加强资源利用效率，保证健康发展，笔者所在团队经过多年研发，结合工程经验，成功建成5 000 t ·a -1铝灰无害化处理工艺生产装置。

铝灰的回收利用和无害化处理研究及应用进展摘要：铝灰一般分为白色渣(一次铝灰)和黑色渣(二次铝灰)。

铝灰主要成分为金属铝、氧化铝、氮化铝、氟化盐等，其质量分数为30%-85%。

白渣主要来源于电解工艺和无盐铝的熔炼工艺，可用作二次铝工业的原料。

黑色渣来自熔化的铝灰或金属铝回收产生的灰。

黑色渣的主要成分是氧化铝(质量分数30-70%)、氮化铝(质量分数5-30%)、金属铝(质量分数1-10%)、盐(质量分数5-25%)和其他成分。

盐是铝渣熔炼产生的非金属物，是黑色铝灰，通常含有3%-5%的金属铝(质量分数)。

关键词：铝灰；回收利用；无害化处理引言铝灰是铝生产、再加工和再利用过程中产生的固体废物，随着铝生产量的增加而增加。

目前，铝灰的再利用主要是金属铝的回收，大多数二次铝灰直接储存或填埋，这不仅占用了大片土地，而且对环境也构成巨大风险。

因此，很多公司对于铝灰无害化处理技术的研究，投入大量的人力，物力和财力，致力于减少环境污染和铝灰的资源化利用。

经铝灰物化性质的分析，概述了回收氧化铝和无害处理氮化铝、氟化物和氯化物的金属工艺，目的是为无害化处理铝灰提供新的途径。

1概述铝灰是电解铝、铝加工及再生铝加工过程中产生的危险固体废弃物，我国铝灰年产生量超过300万吨。

铝灰是含有多种盐分及金属氧化物、氮化物、氟化物的混合体，与水接触会释放多种气体，如氨气、甲烷、氢气、硫化氢等，易引起自燃和爆炸，而填埋则会使氟化物离子泄漏到地下水中造成污染问题。

《国家危险废物名录》(2021版)对电解铝、再生铝、铝加工及收尘等工艺产生铝灰进行了明细分类，明确了不同工艺产生铝灰的危险特性。

2020年新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》要求由单位设立危险废物管理账户，该单位通过国家危险废物管理制度向有关环境部门报告，其中载有关于危险废物的性质、产生、循环、储存、处置等方面的资料。

根据危险固体废物的规章和程序进行的危险货物储存、运输和处置，不得在未经许可的地点存放或这些储存地的其他制造商不得使用或处置。

铝灰无害化处理及综合利用新技术
铝灰是指由铝冶炼和生产过程中产生的废弃物，它含有一定的有害物质，如金属铝、铁、石灰、氟化物等。

因此，对铝灰进行无害化处理和综合利用是非常重要的。

无害化处理技术主要包括化学处理和物理处理两种方法。

化学处理方法包括浸出和沉淀两个步骤。

首先，将铝灰浸出液与化学试剂混合，在适当的条件下进行搅拌反应，使有害物质溶解出来。

然后，通过沉淀处理，使有害物质沉淀下来，从而实现铝灰的无害化处理。

物理处理方法主要是通过机械设备对铝灰进行处理。

例如，可以使用破碎机将铝灰粉碎成较小颗粒，然后通过筛分设备进行分级处理，将含有有害物质较少的颗粒分离出来，以达到无害化处理的目的。

综合利用技术主要包括资源化利用和能源利用两种方法。

资源化利用是指将铝灰作为原料或添加剂用于其他工业生产过程中。

例如，可以将铝灰用于水泥生产中作为矿物掺合料，提高水泥的强度和耐久性。

此外，还可以将铝灰用于陶瓷、玻璃等行业的生产。

能源利用是指将铝灰作为能源来源进行利用。

通过适当的处理和处理技术，可以将铝灰中的有机物质转化为燃料，用于发电或供热等方面。

这种能源利用方式不仅可以减少矿产资源的消
耗，还能有效地减少环境污染。

总的来说，铝灰无害化处理及综合利用新技术的发展可以充分利用资源、减少废弃物排放、降低环境污染，并为可持续发展提供有力支持。

专利名称：一种铝灰无害化处理并回收利用的方法专利类型：发明专利
发明人：陈彦广,陈艺文,蔡景坤
申请号：CN202111356253.9
申请日：20211116
公开号：CN114058858A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种铝灰无害化处理并回收利用的方法，涉及铝工业废弃资源综合利用技术领域。

本发明提供的一种铝灰无害化处理并回收利用的方法，包括以下步骤：S1.一次干磨提铝；S2.二次干磨提铝：S3.脱氨；S4.湿磨分选；S5.固氟处理。

本发明提供的一种铝灰无害化处理并回收利用的方法，能够将铝灰中对环境有害的成分提取或固化，降低和避免了对环境的危害，铝灰中有效成分的回收率高，扩大了铝灰回收利用范围，同时降低了能耗。

申请人：秦皇岛信宝资源循环科技有限公司
地址：066000 河北省秦皇岛市经济技术开发区西区生金湖路1号
国籍：CN
代理机构：北京沁优知识产权代理有限公司
代理人：胡妍
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海南铝灰处理项目公示
根据海南省环境保护厅要求，海南铝灰处理项目现进行公示。

项目名称：海南铝灰处理项目
项目地点：海南省XX市XX区XX街道XX号
项目概况：该项目旨在进行铝灰的处理和处置，减少对环境的影响和污染。

项目包括铝灰收集、贮存、处理、处置等环节。

项目影响：该项目对周边环境、空气质量、水质等可能产生一定影响。

但在项目规划和建设阶段，将采取一系列环保措施，最大程度地减少对环境的影响和污染。

公众参与方式：对于该项目，公众可以通过以下方式参与：1. 查阅相关项目环境评估报告和环境影响评价报告，了解项目的基本情况和影响；
2. 提出意见或建议，帮助改进和完善环境保护措施。

公示期限：自本公示发布之日起，为期15个工作日。

联系方式：
项目负责单位：XX公司
联系人：XXX
联系电话：XXX
电子邮箱：XXX
在公示期间，请公众积极参与，提出宝贵意见和建议。

我们将认真倾听并及时回应。

同时，也欢迎公众关注项目建设过程，了解我们的环保措施和实施情况。

特此公示。

海南铝灰处理项目负责单位
签发日期：XX年XX月XX日。

专利名称：一种二次铝灰无害化处理方法
专利类型：发明专利
发明人：苏立伟,沈彦志,张磊,孙英杰,牟凯丽,谭健,董超,刘君琳
申请号：CN202111610887.2
申请日：20211227
公开号：CN114273382A
公开日：
20220405
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种二次铝灰无害化处理方法，其解决了现有二次铝灰处理方法存在污染大、不安全的技术问题，(1)水解：将二次铝灰加入一定量的水中，加入碳酸钙，进行氮化铝的水解反应，得到二次铝灰浆液；(2)酸化：将所述步骤(1)的二次铝灰浆液里加入稀硫酸行酸化反应，将金属铝和氧化铝转化为硫酸铝；(3)碱化：酸化反应完成后，再加入消石灰，利用钙离子去除硫酸根离子和氟离子，形成不可溶性的硫酸钙和氟化钙，在溶液pH值为9‑11的环境下，将酸化产生的铝离子形成氢氧化铝沉淀，得到固体废料；(4)固化：取一定量的水泥对步骤(3)中的固体废料进行固化处理，养护、检测后，填埋处置。

本发明可广泛应用于危险废物处理技术领域。

申请人：山东东顺环保科技有限公司
地址：264209 山东省威海市南海新区龙泰西路58号
国籍：CN
代理机构：威海恒誉润达专利代理事务所(普通合伙)
代理人：戚笑颐
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铝灰处置项目立项流程一、项目背景调研。

咱得先了解铝灰是个啥，它为啥要处置呀。

铝灰是铝加工过程中产生的废渣，这里面可能含有一些有害物质呢。

如果不妥善处置，那对环境的污染可不小。

所以呢，我们要去查查相关的资料，了解现在铝灰的产量有多少，在我们这个区域内大概是个什么情况，是只有几家工厂产生呢，还是很多企业都有这个问题。

而且要知道现在的处置技术都有哪些，有没有比较成熟的，或者是正在研发的新技术。

这就好比我们要去旅行，先得知道目的地是啥样的，有啥好玩的好吃的一样。

二、确定项目目标。

知道了铝灰的情况后，就要确定我们这个项目想要达到啥目标啦。

是要把铝灰里面的铝回收利用呢，还是主要以无害化处理为目标。

比如说，如果以回收铝为主要目标，那我们就要考虑回收率要达到多少，回收的铝的质量要达到什么标准。

要是无害化处理，那就要明确处理后铝灰的有害物质含量要降低到什么程度才符合环境要求。

这就像我们旅行的时候，得确定是去看风景还是去体验当地文化一样，目标明确了，后面的路才好走。

三、编写项目建议书。

这可是个重要的环节呢。

在项目建议书中，我们要把前面调研的项目背景、确定的项目目标都写进去。

还要写清楚这个项目的大概规模，需要投入多少资金。

比如说，我们是打算建一个小的处置车间，还是一个大型的处理厂呢。

资金方面，是需要几十万，还是几百万甚至更多。

另外，也要提到这个项目的预期收益，如果是有铝回收，那回收铝能卖多少钱，如果是无害化处理，可能会得到政府的一些补贴或者环境奖励，这些都要考虑进去。

这就像我们给别人推荐一个旅游景点，要把这个景点的特色、花费、能得到的收获都告诉人家一样。

四、项目申报。

把项目建议书准备好了，就可以向相关部门申报啦。

这个相关部门可能是环保部门，也可能是当地的工业管理部门之类的。

申报的时候呢，要按照他们的要求把材料准备齐全，不要丢三落四的。

有时候他们可能还会要求一些补充材料，这时候我们就得积极配合啦。

就像我们去申请一个奖学金，要按照学校的要求把各种成绩证明、获奖证书之类的都交上去一样。

科技成果——电解铝废铝灰无害化处理和资源化利用技术技术开发单位郑州经纬科技实业有限公司适用范围广泛适用于电解铝行业成果简介该技术首创了低铝铝灰的干法全自动压制成型工艺，真正实现了废铝灰的无害化处理和循环利用，解决了国内现有处理技术成本高、二次污染严重的技术难题。

该技术包含成套自动化处理设备和生产线，将铝灰进行球磨后风选分离，提取铝灰中残存铝屑进入熔铸系统制作铝锭，无法提取铝的低铝铝灰直接压制成钢爪保护环，代替传统碳素环减缓钢爪的腐蚀，延长钢爪使用寿命，最终形成“电解铝—铝灰—铝锭、阳极钢爪保护环—电解铝”的循环产业链。

技术效果该技术解决了铝灰对环境的污染问题：该技术将废铝灰中风选出的铝铸成铝锭，剩余低铝铝灰全部干法压制铝灰环重返电解铝系统，实现了废铝灰的100%回收利用，即解决了铝灰堆存对环境的污染。

目前铝灰年处理量为1.64万吨，可提取铝重熔铝锭0.37万吨，制作阳极钢爪保护环292万套，年节约电能3570万kW•h。

应用情况考虑到废铝灰本身的物化性质和电解铝生产特点，以及该技术的实用性和处理成本，该技术的示范选择了在新疆和河南铝厂附近建设处理中心和生产线，就地处理就近回收。

（1）新疆信发经纬铝灰处理中心，2016年3月投入生产，年处理1.46万吨废铝灰，重熔铝锭0.37万吨，制作阳极环292万套。

地址：新疆五家渠农六师。

（2）洛阳经纬万基铝灰处理中心，2016年8月投入生产，年处理1800吨废铝灰，制作阳极环35万套。

地址：洛阳新安县。

市场前景该技术工艺成熟，且目前国内尚缺乏同类成熟的成套技术。

国内现有铝灰堆存量约45万吨，而每年新增量约12万吨，现有处理规模远远不能满足需要，该公司计划未来3年内在全国增建3个处理中心，至2020年处理能力将达10万吨，将减少10万吨废铝灰对环境的污染，阳极环的使用可为该行业平均节电2亿kW•h，折合节约标煤约6万吨，减少碳排放16万吨。

铝灰处理项目甲方（委托方）：_______________________乙方（受托方）：_______________________鉴于甲方需要对铝灰进行处理，乙方具备相应的处理能力和资质，双方本着平等自愿、诚实信用的原则，经协商一致，特订立本合同，以资共同遵守。

第一条项目概述1.1 甲方委托乙方对甲方产生的铝灰进行安全、环保的处理。

1.2 处理项目包括但不限于铝灰的收集、运输、储存、处理和最终处置。

1.3 乙方应确保处理过程符合国家和地方相关环保法规及标准。

第二条处理技术与方法2.1 乙方应采用先进、成熟的技术对铝灰进行处理，确保处理效果达到甲方要求及环保标准。

2.2 乙方应向甲方提供详细的技术方案和操作流程，经甲方审核同意后方可实施。

2.3 乙方应保证处理过程中使用的设备和材料符合环保要求，不产生二次污染。

第三条合同期限3.1 本合同自双方签字盖章之日起生效，有效期至_______年_______月_______日。

3.2 如需延长合同期限，双方应提前_______天协商一致，并签订补充协议。

第四条合同价格及支付方式4.1 甲方应按照合同约定向乙方支付处理费用，具体金额为：_______元/吨。

4.2 支付方式为：_______（如：银行转账、现金支付等）。

4.3 甲方应在乙方完成每批铝灰处理后的_______天内支付相应费用。

第五条双方权利与义务5.1 甲方权利与义务：5.1.1 甲方有权对乙方的处理过程进行监督和检查。

5.1.2 甲方应按照合同约定及时支付处理费用。

5.1.3 甲方应提供必要的协助和支持，以保证乙方处理工作的顺利进行。

5.2 乙方权利与义务：5.2.1 乙方有权按照合同约定收取处理费用。

5.2.2 乙方应保证处理过程的安全、环保，并达到甲方的要求。

5.2.3 乙方应对处理过程中产生的所有数据和信息保密，未经甲方书面同意，不得向第三方披露。

第六条质量保证与验收6.1 乙方应保证处理后的铝灰符合国家和地方的环保标准。