二次铝灰制备低铁硫酸铝工艺研究
电解铝二次铝灰利用技术分析
电解铝二次铝灰利用技术分析电解铝二次铝灰是一种危险废物，含有大量氟化物、氰化物、碳化铝、氮化铝等有毒有害物质，对其处理一直是电解铝行业的研究的热点。
传统的填埋和堆存方式已经被明令禁止，针对二次铝灰的处理，业内开发出了多项工艺技术，本文针对二次铝灰现有的工艺技术和处置项目进行了深入分析，并分析了二次铝灰处理技术的发展趋势。
铝灰是电解铝或二次铝在熔铸炉中浮于铝液表面的灰渣，主要由铝液中的不熔夹杂、澄清剂、铝液氧化生成的氧化铝等构成，具有保温和防止铝液氧化的作用。
熔铸过程会定期扒出灰渣被称为一次铝灰，一次铝灰中金属铝含量在70——80%，通常采用炒灰或压榨等方法回收铝灰中的金属铝，灰渣冷却后进一步细磨筛分出铝颗粒，得到的细灰即为二次铝灰。
二次铝灰会对环境产生严重的危害不同原料熔铸过程产生的二次铝灰化学成分不同，电解铝熔铸过程产生的二次铝灰中氟化物、氮化铝含量较高，再生铝熔铸过程产生的二次铝灰中氧化铝和盐分含量较高。
二次铝灰主要成分为氧化铝、AlN、Al4C3、少量的金属铝和一定量的氟化物、氰化物、NaCl、KCl和SiO2，有毒有害物质为AlN、Al4C3、氟化物和氰化物等。
AlN、Al4C3遇水产生NH3和CH4等，散发恶臭气味，氟化物和氰化物遇水溶出会污染自然水体，因此如不加处理直接进行填埋将会对环境产生严重的危害。
目前二次铝灰已被列入《国家危险废物名录》，废物类别HW48有色金属冶炼，废物代码321-024-48。
二次铝灰现有工艺存在消纳量不足的缺点二次铝灰当前处理工艺主要分为无害化和资源化两类，无害化指二次铝灰经过处理去除氮化物、氟化物、盐分等杂质后得到无害化铝灰进行安全填埋，无害化工艺主要为酸浸、碱浸、洗涤等方式。
资源化是指脱除有毒有害物质后二次铝灰经过高温或冷加工制成不同的产品如钢爪保护环、棕刚玉磨料、精炼剂和净水剂等，或是返回电解槽作为电解铝原料。
在环保的压力下，目前国内多家电解铝厂纷纷上马二次铝灰处理项目，例如青海某电解铝企业的电解铝废碳渣和二次铝灰处置线于2018年4月通过青海省环保厅的验收并投入使用。
再生铝过程铝灰渣提取冶金级氧化铝研究
再生铝过程铝灰渣提取冶金级氧化铝研究摘要:本文以二次铝冶炼过程中产生的二次铝灰为原料，通过碱焙烧、水解浸出、液固分离等工艺对铝灰进行综合回收。
通过单因素实验考察了碱用量、焙烧温度、焙烧时间、液固比和浸出温度对铝灰中铝浸出率的影响。
结果表明，在铝灰与碳酸钠质量比为1 ∶ 1.4、焙烧温度1000℃、焙烧时间2h、液固比为4∶1、浸出温度60℃、浸出时间60min的条件下，铝灰中铝的浸出率可达85.54%，铝灰经碱焙烧后的浸出渣为第二类一般固体废物，实现了铝灰的资源化和无害化利用。
关键词:铝灰；再生铝；资源利用；无害；恢复1实验部分1.1实验原料实验中的铝灰原料来自广东某二次铝冶炼厂生产过程中产生的二次铝灰，主要成分为α-ALO，主要杂质包括铁、钙、镁、硅、钠等氧化物，通过氯液分离得到偏铝酸钠溶液，实现铝灰中铝的资源化循环利用。
从铝灰中回收铝制备氧化铝的研发不仅可以减少环境污染，还可以回收有效资源制备化合物或氟化物，如表1和表2所示，元素种类多，化学成分复杂。
表2铝灰的半定量XRD表征和相分析结果1.2试剂和仪器试剂:分析纯碳酸钠(99.8%)、分析纯氢氧化钠(99.8%)、99.9%工业二氧化碳和自来水。
仪器:CGME-8/200硅钼棒马弗炉；“瑞英”X射线衍射分析仪(荷兰Panaco)；Optima7300DV和7000DV电感耦合等离子体发射光谱仪(美国PE公司)；ELEMENTGD辉光放电质谱仪(世界科技公司，美国Thermo Fisher Scientific)；AxiosMaxmineral波长色散x射线荧光光谱仪(荷兰panaco公司)等。
1.3实验方法称取一定量的干铝灰原料，与碳酸钠按设定比例混合，放入坩埚中，放入马弗炉中烘烤，升温至设定温度，开始计时保温一定时间，然后用砂状氧化铝吸收氟化物气体，自然冷却至室温取出，将焙烧后的熟料和水按一定的液固比放入恒温水浴中浸出，浸出一定时间后进行液固分离，洗涤后的滤饼进行分析检测，得到铝酸钠溶液，铝酸钠溶液掺入氧化铝中2结果和讨论2.1用碱烘烤2.1.1碱量对铝渣中铝浸出率的影响在焙烧温度900℃、焙烧时间2h、水解浸出液固比4∶1、浸出时间2h、浸出温度70℃的条件下，研究了不同质量比的铝灰、碳酸钠和氢氧化钠对铝浸出率的影响，主要化学反应如下。
二次铝灰无害化处置技术研究
二次铝灰无害化处置技术研究摘要：水解催化剂的添加能使二次铝灰快速彻底水解，试验探索出二次铝灰前处理及水解过程的最佳工艺条件。
该试验过程流程短、易操作，工业化相对容易；处理后的产品均有实际用途，无废物产生，既有经济效益，又有环保价值。
关键词：二次铝灰；无害化工艺；水解二次铝灰是电解铝、铸造铝及其他铝行业在生产、使用和回收等过程中产生的含有金属铝和其他成份的固体物质。
二次铝灰成份复杂，通常含有15%-30%的氮化铝，该物质遇水会发生水解反应，释放大量氨气，极易污染环境。
2020年，国家生态环境部发布《国家危险废物名录》，明确将二次铝灰定为危险废物，于2021年1月1日起执行。
由于被归入危废的时间较短，国内尚没有成熟的二次铝灰工业化处置方法。
当前二次铝灰的处置方法主要分电热法、酸浸法、碱熔法，目前均停留在试验室阶段，因存在难分离、造价高、易产生二次危废等问题，很难实现工业化。
本试验开发出一套二次铝灰无害化处置方案，其工艺简单连续，工业化可行性强，可实现二次铝灰的无害化处置。
一、试验部分1、二次铝灰成份根据二次铝灰在回收利用过程中的使用次数及金属铝含量，将二次铝灰分为一次铝灰和二次铝灰，其中一次铝灰的主要成份是金属铝，含铝质量分数为70%-80%。
经回转炉回收后变成二次铝灰，二次铝灰主要成份为氧化铝、氮化铝，少量的金属铝和一定量的氯化钠、氯化钾和二氧化硅等，其中氧化铝质量分数为20%-50%，氮化铝质量分数为15%-30%。
因不同铝企在原料铝锭、熔炼铝工艺等方面的差异，使得二次铝灰的成分存在一定差异。
2、试验方案与机理二次铝灰无害化处置工艺主要分三步进程，首先对二次铝灰进行高效水解；其次对水解后的固体废渣进行煅烧处理，收集产物氧化铝，作为仿古砖或耐火材料等原料；最后处理水解废液，通过浓缩结晶回收催化剂，蒸干废液，收集氯化钠和氯化钾混合物，制成熔铝精炼剂。
①二次铝灰水解通常情况下，铝灰遇水会发生水解产生大量氨气，但存在水解速率低，水解不彻底的现象。
硫酸铝制作工艺流程
硫酸铝制作工艺流程硫酸铝（Aluminium Sulfate）是一种重要的无机化学品，广泛应用于水处理、纸张制造、皮革工业等领域。
下面将为大家介绍硫酸铝的制作工艺流程。
硫酸铝的制作工艺流程可以分为以下几个步骤：1. 原料准备：硫酸铝的原料主要包括铝矾土和硫酸。
铝矾土是一种含铝石英石，常见的有尖晶石、藍晶石等。
硫酸可以通过硫磺氧化制得。
2. 矿浆制备：首先将铝矾土破碎成适当大小的颗粒，然后与水混合，形成矿浆。
在矿浆中加入一定量的硫酸，使其达到一定浓度。
3. 过滤：将矿浆送入过滤设备，通过过滤将固体和液体分离。
固体部分主要是未反应的铝矾土，而液体部分则含有硫酸铝和其他杂质。
4. 结晶：将过滤后的液体放入结晶槽中，加热并搅拌。
通过控制温度和搅拌速度，使硫酸铝逐渐结晶形成结晶体。
结晶体中的杂质会随着溶液被排除。
5. 分离：将结晶体和溶液分离，通常采用离心机进行高速旋转，使结晶体沉降到底部。
然后将上清液抽出，留下纯净的结晶体。
6. 干燥：将分离后的结晶体进行干燥处理，去除结晶体中的水分，使其达到所需的含水率。
通常使用烘箱或干燥机进行干燥。
7. 粉碎：将干燥后的硫酸铝结晶体进行粉碎，使其颗粒大小符合要求。
常见的粉碎设备有破碎机、研磨机等。
8. 包装：将粉碎后的硫酸铝产品进行包装，通常采用编织袋、纸箱或塑料袋等包装材料。
在包装过程中，还要对产品进行质量检验，确保符合相关标准。
需要注意的是，在硫酸铝的制作过程中，应严格控制各个环节的工艺参数，如温度、浓度、搅拌速度等。
同时，还要对原料和成品进行质量监控，确保产品的质量稳定和合格。
以上就是硫酸铝制作的工艺流程。
通过以上步骤，可以高效、稳定地制得硫酸铝产品，满足不同领域的需求。
硫酸铝作为一种重要的化学品，在水处理、纸张制造、皮革工业等领域发挥着重要作用，对于推动社会经济的发展具有重要意义。
废铝制备硫酸铝实验报告
一、实验目的1. 了解废铝制备硫酸铝的原理和方法；2. 掌握实验操作步骤和注意事项；3. 提高实验操作技能，培养团队合作精神。
二、实验原理废铝与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气。
偏铝酸钠与稀硫酸反应，生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝与稀硫酸反应，生成硫酸铝溶液。
通过蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥等步骤，得到硫酸铝晶体。
反应方程式如下：2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑NaAlO2 + H2SO4 → Al(OH)3↓ + Na2SO42Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 废铝- 氢氧化钠溶液- 稀硫酸- 二氧化碳气体- 烧杯- 漏斗- 玻璃棒- 铁架台- 铁夹- 滤纸- 酒精灯- 冷水- 恒温水浴锅- 电子天平2. 实验仪器：（1）烧杯：用于溶解废铝、反应、蒸发浓缩等；（2）漏斗：用于过滤、洗涤等；（3）玻璃棒：用于搅拌、引流等；（4）铁架台：用于固定烧杯、漏斗等；（5）铁夹：用于固定烧杯、漏斗等；（6）滤纸：用于过滤；（7）酒精灯：用于加热；（8）冷水：用于冷却；（9）恒温水浴锅：用于恒温；（10）电子天平：用于称量。
四、实验步骤1. 准备工作：将废铝清洗干净，备用。
2. 步骤1：取一定量废铝，放入烧杯中，加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应。
反应过程中，不断搅拌，使反应充分进行。
3. 步骤2：待反应完成后，将烧杯放置在铁架台上，用漏斗过滤，收集滤液。
4. 步骤3：将滤液放入另一个烧杯中，边搅拌边滴加稀硫酸，调节溶液pH值为8～9。
观察反应现象，直至出现白色沉淀。
5. 步骤4：将烧杯放置在铁架台上，用漏斗过滤，收集白色沉淀。
6. 步骤5：将白色沉淀放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应。
反应完成后，再次过滤，收集滤液。
7. 步骤6：将滤液放入烧杯中，用酒精灯加热，蒸发浓缩。
待溶液浓缩至一定程度后，停止加热。
铝灰的无害化处理及综合利用研究
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。
二次铝灰资源化利用工艺流程
二次铝灰资源化利用工艺流程
铝灰是指以铝制品或铝生产过程中产生的废料，可以通过资源化利用工艺流程进行处理，这些工艺流程可以包括：
1. 铝灰粉碎：将铝灰进行粉碎，增加其表面积，便于后续工艺的操作。
2. 铝灰烧结：将粉碎后的铝灰进行烧结，以提高其热稳定性和化学稳定性，减少对环境的污染。
3. 铝灰筛分：将烧结后的铝灰进行筛分，分离出不同粒径的铝灰，以满足不同用途的需要。
4. 铝灰磁选：对筛分后的铝灰进行磁选，去除其中的铁质杂质，提高铝灰的纯度。
5. 铝灰固化：对磁选后的铝灰进行固化处理，将灰渣固化为块状或固体，以便于运输和储存。
6. 铝灰炉渣制备：将铝灰进行炉渣制备，将其与其它材料混合，用于建筑材料或路基材料的制备。
7. 铝灰水泥制备：将铝灰与水泥进行混合，用于水泥制品的生产，提高水泥的强度和耐久性。
8. 铝灰填充材料制备：将铝灰混合其他材料，制备成填充材料，用于道路、桥梁等建筑工程，提高强度和稳定性。
以上是常见的二次铝灰资源化利用工艺流程，具体的工艺流程可以根据不同的铝灰类型和资源化利用需求进行调整和优化。
二次铝灰无害化处理和资源化利用研究进展
二次铝灰无害化处理和资源化利用研究进展
李亮星;董学舒;程一;吴家航;王劲松
【期刊名称】《轻金属》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】二次铝灰是铝熔渣经提取金属铝后得到的固体废弃物,含有氮化铝以及盐类精炼剂,二次铝灰具有污染和资源的双重属性,长期堆存会对环境构成威胁,而夹杂其中的铝化合物可用于二次回收利用,缓解环境危机。
目前,二次铝灰的回收利用方
法主要包括湿法冶金和火法冶金,湿法冶金主要是将二次铝灰进行溶解,提取里面的
铝元素制备氧化铝、聚合氯化铝等;火法冶金主要是在高温条件下煅烧,制备微晶玻璃、耐火材料等。
本文总结了二次铝灰的危害,概述了二次铝灰的无害化处理和资
源化利用的现状,以期提高二次铝灰的资源化利用效率,降低二次铝灰对环境的污染。
【总页数】8页(P5-12)
【作者】李亮星;董学舒;程一;吴家航;王劲松
【作者单位】江西理工大学能源与机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TF821;X758
【相关文献】
1.二次铝灰危险废物的资源化利用技术研究进展
2.铝灰的资源化利用研究和无害化处理技术展望
3.工业二次铝灰资源化回收利用现状
4.水泥基材料资源化利用二次
铝灰的可行性研究5.二次铝灰资源化研究进展
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２４ 广东化工 ＷＷＷ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ２０１８年第８期
第４５卷总第３７０期
二次铝灰制备低铁硫酸铝工艺研究 安克滢 ，一，谢红艳ｌ’２， ，牟方会１’２，胡生浩Ｌ２，席炜辰１ （１．贵州大学材料与冶金学院，贵州Ｉ贵阳５５００２５：２．贵州Ｉ省冶金工程与过程节能重点实验室，贵州贵ｌ＝；Ｅｉ ５５００２５： ３．共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室，云南昆叫６５０５０３）
［摘要】本文以固体二次铝灰为主要原料，通过预处理、酸浸、除铁、浓缩蒸发得到低铁硫酸铝。浸出过程重点考察了浸出时间、温度、酸 浓度、配料比等实验条件对铝的浸出率的影响，浸出后采用亚铁氰化钾沉淀法除铁，主要考察ｒ配料比对除铁效果的影响 当硫酸浓度 ２５％￣－－３０％（质量分数），反应温度１００℃，浸出时间６ ｈ，铝灰的铝提取率可达到７６％。除铁配料比达到Ｉ．４时，除铁设果达到９８％，Ｆｅ含量仅 为Ｏ．００５％，可得到低铁硫酸铝产品。 ［关键词】二次铝灰：低铁硫酸铝：回收利用 ［中图分类号］ＴＱ ［文献标识码】Ａ ｆ文章编号１ｌ００７．１８６５（２０１８）０８—００２４．０２
Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ Ｐｒｅｐａｒｅ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ Ｌｏｗ Ｉｒｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｓｈ Ａｎ Ｋｅｙｉｎｇ ，Ｘｉｅ Ｈｏｎｇｙａｎ · ’ ，Ｍｏｕ Ｆａｎｇｈｕｉ ．Ｈｕ Ｓｈｅｎｇｈａｏ‘。Ｘｉ Ｗｅｉｃｈｅｎ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００２５： ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓａｖｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００２５： ３．Ｓｔａｔｅ ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｏｆＡｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０５０３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｅｉ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔａｋｅｓ ｓｏｌｉｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｓｈ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔＯ ｏｂｔａｉｎ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ＳＵｌｌｈｔｅ ｉｎ ｌｍｖ ｉｒｏｎ ｂｙ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ａｃｉｄ Ｉｅａｃｂｉｎｇ．ｉｔ＂ｏｎ ｒｅｍｏｖａ１ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｒｉｅｃｔｓ ｏｆ ｌｃａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ．ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ａｃｉｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ １ｃａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ０ｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｉｂｒｒｏｃｙａｎｉｄｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｗｈｅｎ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｓｕｌｆｕｒｊｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ２５％－３０％ｆｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ），ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌＯ０℃，ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ，６ ｈ。ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｓｈ ｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ７６．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｒｅａｃｈｅｓ １．４．ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｅ踊ｃｉｅｎｃｙ ｒｅａｃｈｅｓ ９８％ ｔｈｅ Ｆｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉＳ ｏｎｌｙ ０．００５％．ａｎｄ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｌｏｗ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｓｈ：ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｌｏｗ ｉｒｏｎ：ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
铝灰作为铝工业中一种常见的废弃物，其组成复杂，主要为 金属铝、铝的化合物、其他金属氧化物及盐类。一次铝灰主要用 于金属铝的回收，还可用来制备聚合氯化铝【”、聚硅酸铝铁絮凝 剂 脱硫ＮＩ３１等化工原料，以及生产清水砖［４１、Ｓｉａｌｏｎ粉末【 １等 建筑材料。一次铝灰进行铝回收后，成为铝含量低的二次铝灰可 进一步的回收利用，如低温熔炼出０【一ＡＩ２Ｏ３【６１、回收氨氮［ 】等。查 阅相关文献，可发现二次铝灰的综合利用的研究不多，意味着其 综合利用仍有巨大发展空间。本文提出了采用酸浸法将二次铝灰 提取硫酸铝，并采用亚铁氰化钾沉淀法除铁，制备出了合格的低 铁硫酸铝。 ｌ实验部分 １．１实验原料 样品为某铝灰回收公司采集的二次铝灰：硫酸、亚铁氰化钾、 双氧水、无水乙醇。以上试剂均为分析纯。 表１铝灰的主要组成 Ｔａｂ．Ｉ Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｓｈ ０）％ １．２实验原理 采用硫酸浸出二次铝灰得到硫酸铝溶液，经氧化后加入亚铁 氰化钾生成蓝色沉淀，进行离心过滤以除去铁，所得滤液再经浓 缩、蒸发结晶得到固体硫酸铝产品。相关反应式如下： ２ＡＩ（ｓ）＋Ｈ２Ｓ０４（Ｉ）＝Ａｌ２（Ｓ０４）３（１）＋３Ｈ２（ｇ）Ｔ ２Ａ１２０３（ｓ）＋Ｈ２ＳＯ４（１）＝Ａｌ２（ＳＯ４）３（１）＋３Ｈ２Ｏ（１） Ｆｅ２Ｏ３（ｓ）＋３ＦｅＳＯ４＝Ｆｅ２（Ｓ０４）３＋３Ｈ２０（１） Ｆｅ２（ＳＯ４）３（１）＋Ｋ４Ｆｅ（ＣＮ）６＇３Ｈ２０（１）＝Ｋ［Ｆｅ（ＣＮ）６Ｆｅ］￥ １．３实验方法 · 适量去离子，加热到１００℃后力口入铝灰，不断 在烧杯中加入适量去离子，加热到 ℃后加入锚 ，小 Ｎ搅拌， 妻 ，￣ｋＮ 主要为除去铝灰中可溶性盐，以作为Ｆ一步买验原科。 １．３．２浸出铝灰 称取一定质量的铝灰于烧瓶中，将烧瓶放置于不同油浴温发 （３３３～３７３ Ｋ）下加热，并进行搅拌。分别加入不同配料比（１．０～１．７ ｎ） 不同质量分数的硫酸溶液（１０％～３０％），经过不同的反应时间（１～６ ｈ）后，趁热抽滤，将滤渣进行充分水洗及醇洗．反复洗涤后合并 到滤液中，移取一定体积的滤液检测其铝含量。 １＿３－３除铁 在硫酸铝溶液中加入双氧水，并加热使溶液中的铁离子全部 氧化成Ｆｅ ，然后加入不同计量比（１．０～１．８１的亚铁氰化钾溶液， 并机械搅拌，反应充分之后进行离心过滤得到纯净的硫酸铝溶液， 并再次检测其铁含量。 １．３．４蒸发结晶 将除铁后的硫酸铝溶液进行加热浓缩，冷却至室温后析出硫 酸铝晶体，过滤分离即可得到固体硫酸铝产品。 ２结果和讨论
２．１硫酸浓度
硫酸颀量分数，％ 图ｌ硫酸浓度对铝浸出率的影响
Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ ａｃｉｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ
【收稿日期】２０１８—０３—１３ ｆ基金项目】贵大ＳＲＴ字（２０１６）１１９号 衙们耄 １９遵８４ …跳 为通讯作者：谢红艳（ 一），文，内蒙古亦ｌＩｌ荤人，副毅搜，计，Ｌ 古 垭 。 ２０１ ８年第８期 第４５卷总第３７０期 广东化工
ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
当浸出温度为６Ｏ℃，配料比ｎ（Ｈ２ＳＯ４）／ｎ（Ａ１）＝１．５，浸出时间 为１ ｈ，考察不同硫酸浓度对铝浸出率的影响，结果见图ｌ。随着 硫酸浓度的增大，铝的浸出率逐渐增大，当硫酸质量分数大于 ２５％后，固液比减小，反应物粘稠不利于反应进行，增长趋势变
得平缓。 ２＿２浸出温度 当硫酸质量分数为２５％，配料比ｎ（Ｈ２ＳＯ４）／ｎ（ＡＩ）＝１．５，浸出 时间为ｌ ｈ，考察不同浸出温度对铝浸出率的影响。由图２可知， 随着浸出温度的升高，铝的浸出率逐渐增大，当浸出温度高于 ｌｏ０℃后，水分挥发过快反应物变得粘稠不利于反应进行，从而 降低了铝浸出率 因此，浸出温度为ｌＯ０℃为宜，同时实验过程 应注意补充水分保持固液比稳定。
浸｝｝｛激艘 ｃ 图２浸出温度对铝浸出率的影响
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎａ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ．
２－３配料比 当浸出温度为８０℃，硫酸质量分数为２５％，浸出时间为１ ｈ， 理论配料比为ｎ（ｒｔ２Ｓ０４）／ｎ（Ａ１）＝１．５，考察不同配料比对铝浸出率的 影响。铝的浸出率随着配料比的增加而增加，但当配料比大于理 论配料比的１．５倍时，铝的浸出率变化不大。因此，配料比为１．５ 倍理论配料比为宜。
配料比『ｎ为理论醚料比 图３配料比对铝浸出率的影响 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ２．４浸出时间 当浸出温度为ｌ００℃，硫酸质量分数为２５％，浸出时间为ｌ ｈ， 配料比为ｎ（Ｈ２ＳＯ４）／ｎ（ＡＩ）＝１．５，考察不同浸出时间对铝浸出率的影 响。由图４可知，铝的浸出率随着浸出时间的增加而增加，但是 浸出时间长会导致实验时间过长，因此以６ ｈ为最佳浸出时间。 漫出时问，ｎ 图４浸出时间对铝浸出率的影响 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ２．５配料比对除铁效果的影响 按照不同配料比ｎ（Ｆｅ（ＣＮ）６。３Ｈ２０（）；ｎ（Ｆｅ）＝１．０、１．２、１．４、１．６、 １．８，加入相应的亚铁氰化钾进行硫酸铝溶液除铁，其除铁效果如 下表。 表２配料比对除铁效果的影响 Ｔａｂ．２ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｏｎ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ 由上表可知，随着配料比的增加，除铁效果越好，确定最佳 配料比为１．４，因为配料比大于１．４时，除铁效果变化不明显。 ２．６产品分析结果 根据ＨＧ２２２７ ２００４，对产品进行分析，所得结果如下表。 表３产品分析结果 Ｔａｂ．３ Ｐｒｏｄｕｃｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ 由上表可知，用二次铝灰制备硫酸铝，经除铁后，其质量达 到ＨＧ２２２７—２００４标准，完全可作为饮用水用处理剂。 ３结论 （Ｉ）采用酸浸法从二次铝灰中提取铝时，可以通过预处理以及 控制酸浓度、酸浸时间、配料比、反应温度等来提高铝浸出率， 其浸出最佳工艺条件为硫酸浓度２５％～３０％，反应温度１００℃， 此时铝灰的铝提取率可达到７６％。 （２）采用亚铁氰化钾沉淀法进行除铁，可有效除去硫酸铝中铁 杂质，当其配料比达到Ｉ．４时，含铁量从０．２％降至０．００５％，除 铁效果可达到９８％，可得到符合ＨＧ２２２７．２００４的硫酸铝产品。