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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)。
對鋁灰的無害化處置，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大氣環(huán)境的影響。然后脫除其中的氟化物，對土壤、水體的污染。
公知的鋁灰脫氮技術(shù)是通過對鋁灰渣進(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對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，簡單的水解脫氮工藝脫氮率僅為30-40%，脫氮不徹底。同時，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，所排放的尾氣中仍含有一定的氨，難以達(dá)標(biāo)排放，會對大氣環(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，對水解過程所產(chǎn)生的氨氣進(jìn)行吸收，可以收得氨水或銨鹽。但存在的問題是所提出的工藝仍然無法解決氫氧化鋁膠體對氮化鋁微粒的包裹問題，無法從根本上使氮化鋁水解率獲得突破。同時，水解反應(yīng)需在高溫條件下進(jìn)行，能耗較高，而且缺少對水解液中氟、氯元素進(jìn)行分離提取的可靠方法，所產(chǎn)生的廢水仍會對環(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)對鋁灰進(jìn)行無害化處置的說法，但縱觀其工藝過程，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，無法解決鋁灰所存在的反應(yīng)性和化學(xué)毒性問題。鋁灰的無害化處置是一個化學(xué)過程，需要多種設(shè)備組合，不是依靠單臺設(shè)備所能解決問題的。
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