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鋁灰分一次鋁灰和二次鋁灰。一次鋁灰是電解氧化鋁生產(chǎn)原鋁過(guò)程中產(chǎn)生一種不熔于鋁液的浮渣，顏色通常為白色，故又稱白灰。一次鋁灰中金屬鋁含量15%-85%。此外，還含有氟化鹽、氧化鋁和氮化鋁等物質(zhì)。二次鋁灰為一次鋁灰提取金屬鋁后的廢棄物或鋁精煉過(guò)程產(chǎn)生的含鋁廢渣，顏色呈黑色，又稱黑灰。主要成分為氧化鋁、氮化鋁，并含有少量的金屬鋁、鹽類等。通常含氧化鋁在60%上下，同時(shí)含有氟化鹽、氯化物和其它重金屬氧化物等有毒有害物質(zhì)。
對(duì)鋁灰的無(wú)害化處置，首要的是脫除或分解其中所含氮化鋁，其反應(yīng)性，從根本上解決鋁灰潮解所釋放氨氣對(duì)大氣環(huán)境的影響。然后脫除其中的氟化物，對(duì)土壤、水體的污染。
公知的鋁灰脫氮技術(shù)是通過(guò)對(duì)鋁灰渣進(jìn)行水浸，使其中的氮化鋁與水發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和氨氣，氨氣逸出后用水為吸收劑進(jìn)行吸收制得氨水。
該工藝雖然可以使鋁灰中的氮化鋁得到一定程度的分解，但反應(yīng)生成的氫氧化鋁膠體會(huì)對(duì)氮化鋁微粒形成包裹，阻止或減緩水與氮化鋁之間水解反應(yīng)的進(jìn)行，使除氮效果受到限制。由實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可知，簡(jiǎn)單的水解脫氮工藝脫氮率僅為30-40%，脫氮不徹底。同時(shí)，由于氨水具有易揮發(fā)性，因此在采用水吸收工藝處理所逸出的氨氣時(shí)，所排放的尾氣中仍含有一定的氨，難以達(dá)標(biāo)排放，會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成二次污染。
有研究者提出了鋁灰中氮化鋁的深度水解方法，該法系在加溫條件下將鋁灰與水混合并在一定條件下進(jìn)行水解反應(yīng)。高溫有利于加快反應(yīng)速率，提高氮化鋁水解率，對(duì)水解過(guò)程所產(chǎn)生的氨氣進(jìn)行吸收，可以收得氨水或銨鹽。但存在的問(wèn)題是所提出的工藝仍然無(wú)法解決氫氧化鋁膠體對(duì)氮化鋁微粒的包裹問(wèn)題，無(wú)法從根本上使氮化鋁水解率獲得突破。同時(shí)，水解反應(yīng)需在高溫條件下進(jìn)行，能耗較高，而且缺少對(duì)水解液中氟、氯元素進(jìn)行分離提取的可靠方法，所產(chǎn)生的廢水仍會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
目前，還有人提出了采用研發(fā)的鋁灰處理機(jī)對(duì)鋁灰進(jìn)行無(wú)害化處置的說(shuō)法，但縱觀其工藝過(guò)程，仍然歸屬于水解脫氮工藝范疇，其氮化鋁水解率仍然處在較低水平，無(wú)法解決鋁灰所存在的反應(yīng)性和化學(xué)毒性問(wèn)題。鋁灰的無(wú)害化處置是一個(gè)化學(xué)過(guò)程，需要多種設(shè)備組合，不是依靠單臺(tái)設(shè)備所能解決問(wèn)題的。
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