铝灰是铝工业生产中产生的危险废物（2021年《国家危险废物名录》将其列入，废物代码321-024-48/321-026-48），其处理需兼顾金属回收、无害化及资源化。根据铝灰来源（一次铝灰或二次铝灰）和成分差异

　　主要工艺流程分为预处理、无害化处理、资源化利用三个阶段，具体流程及技术要点如下：

　　一、预处理与金属铝回收

　　此阶段目标是分离铝灰中的金属铝，减少后续无害化处理的负荷。

　　1.物理分选

　　破碎筛分：铝灰先经破碎机粉碎至粒度均匀，再通过滚筒筛或振动筛分级，去除过大或过小颗粒。

　　磁选除铁：用磁选机分离铁磁性杂质，提高铝纯度。

　　压榨回收：对热态铝灰（一次铝灰）加入助剂（如硅粉、氯化钾），通过静压或动压挤出熔融铝，回收率可达75%-80%。

　　新型设备应用：如宁夏正丰的筛分装置，通过定量送料和滚筒筛分，避免铝灰堆积，提升效率。

　　2.冷灰处理

　　冷铝灰经石碾或球磨机粉碎后筛分，分离金属铝（含量可提至75-80%），成本低于100元/吨。

　　二、无害化处理

　　针对二次铝灰中的有害成分（氮化铝、氟化物、盐类），主流工艺包括湿法和火法：

　　1.湿法工艺（主流技术）

　　脱氮脱氟：铝灰与生石灰、水按比例（10:5:1）在预反应釜混合，再转入水解釜（80-90℃），使氮化铝（AlN）水解为氨气（NH₃），氟化物与钙离子形成氟化钙（CaF₂）沉淀。

　　气体处理：

　　氨气通过硫铵反应系统制硫酸铵：用硫酸吸收氨气生成硫酸铵溶液，经蒸发结晶得化肥产品。或经多级降膜吸收制取浓氨水，剩余尾气由硫酸喷淋净化。

　　固液分离：水解浆液压滤后，滤饼（主要成分为氢氧化铝）烘干；滤液（含氯盐）循环使用，每20批次蒸发结晶回收盐分。

　　2.火法工艺

　　加热煅烧：如湖南江滨公司的技改项目，铝灰经加热炉升温后转入炒渣机，高温下有害成分分解，但脱氮效率较低，需配套布袋除尘处理废气。

　　水泥窑协同处置：如阳春海螺专利技术，将铝灰按比例加入水泥窑快烧，钙盐助剂固氟，急冷工艺提升熟料强度。

　　三、资源化利用

　　无害化后的铝灰可转化为高附加值产品：

　　1.再生氧化铝应用

　　制备净水剂（聚合氯化铝）：氢氧化铝经碱溶、晶种分解后制得，成本比铝土矿降低30%-40%。

　　耐火材料/陶瓷：低铁铝灰经烧结制成耐火骨料或陶瓷原料。

　　2.建材原料

　　水泥生产：替代部分含铝原料（如矾土），优化水泥矿物组成。

　　脱硫剂：与石灰石混合用于钢铁冶炼脱硫，降低行业成本。

　　3.电解槽循环利用

　　二次铝灰与氧化铝混合后作为电解槽覆盖料，但需控制用量避免炉底沉淀增多。

　　四、技术对比与创新方向

　　下表总结了主流工艺的优缺点及适用场景：

　　创新方向：

　　脱氮强化：添加氢氧化钠促进水解，或采用多级磨选预处理减少金属铝残留。

　　降本增效：如湖南绿脉的“三段脱氨技术”，运营成本降至150元/吨，并联产氨水、金属铝增值。

　　安全优化：密闭反应系统设计，实时监控氢气/甲烷浓度防爆。

　　五、总结

　　铝灰处理需根据类型选择技术路线：一次铝灰优先物理回收金属铝；二次铝灰以湿法无害化为主，结合资源化利用。未来趋势是集成“预处理-无害化-高值化”链条，如湿法联产硫酸铵+净水剂、火法耦合建材生产等，在合规处置危废的同时提升经济效益。企业需关注地方环保政策（如危废豁免管理试点），并选择适配自身铝灰特性的工艺。

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