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铝灰分离提取及循环利用研究
基于资源紧缺,环境污染和经济发展的考虑,资源的再生和利用日益被重视.金属铝的生产和加工过程中会产生铝灰,其含有大量的金属铝,而铝能被多次回收和利用,每次回收所消耗的能量仅为原铝生产的5%.但我国再生铝工业存在着铝回收率较低,二次铝灰不加以利用等缺陷,造成了铝资源的浪费及环境的污染. 新型的铝灰分离剂,显著提高了铝的回收率.二次铝灰通过碱液浸出的方式进行处理,基本满足了返回铝电解循环利用的要求.主要实验内容及研究成果包括以下四个方面: (1)确定了铝灰的基本性质,并通过球磨,筛分,得到不同粒级的铝灰.测定不同粒级铝灰中金属铝的含量,研究了不同粒级铝灰中金属铝分布的变化.研究发现,粒级大于0.9 mm铝灰中金属铝约占金属铝总量的72%;粒度小于0.15 mm的铝灰中金属铝的比重约为12%. (2)研究开发了一种新型铝灰分离剂的配方.考察了分离剂加入量度,Na3AlF6,Al2O3及不同添加剂等对铝回收率的影响.确定了铝灰分离剂的配方
铝灰对环境的影响
我国铝灰处理及资源化水平相对落后,多数企业采用直接填埋或堆存方式处理,这种粗放处理方式会对环境造成以下三方面危害｡
1)污染地下水
铝灰在堆存过程中受雨淋或潮湿环境影响,其赋存的氟化物､化物､重金属､可溶盐等有毒有害物质会发生迁移转化,造成地下污染｡此外,铝灰中的氮化铝在潮湿环境下会释放出氨气,引起地下水pH 升高;部分钙､镁离子还可能导致地下水总硬度超标｡
2)污染大气
铝灰中含有的氮化铝､金属铝及少量的､硫化铝､等,遇水会释放大量氨气,并产生一定量氢气､､､等｡这些气体多数有毒有害,部分具有恶臭性､性,直接排放到空气中不仅污染大气,还会带来安全隐患｡此外,堆场铝灰在风吹日晒环境下,导致铝灰表面粘结性变差,极易引起粉尘污染｡
3)污染土壤
铝灰堆存不仅占用大量耕地,而且其盐分会缓慢积聚在土壤中导致盐碱化,扰乱周围植物根系正常生理活动｡此外,铝灰中的硒､､钡､隔､铬､铅等可能导致土壤重金属超标｡
一次铝灰和二次铝灰
按照铝灰回收铝的生产加工流程，铝灰分为一次铝灰、二次铝灰和废铝灰。
随着金属铝一遍遍被熔解回收，铝灰中的金属铝含量逐步降低。
一次铝灰中的金属铝含量高，铝含量可达15-75%。
二次铝灰中的金属铝含量较低，铝含量为5-20%。
废铝灰中的就没有什么铝了，有也是用简单方法提炼不出来的，铝含量通常小于5%。
铝灰处置企业接收的铝灰一般是经过“榨干吃尽”金属铝后的废铝灰，好一点的情况收到的是二次铝灰。二次铝灰和废铝灰一般口头上不做区分，统称为二次铝灰。
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