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以废铝灰渣为原料利用碱酸碱法制备聚合氯化铝,探讨加热温度,混合物配比,保温时间对固相热分解阶段的影响,以铝灰溶出率为指标探索酸溶及碱溶的工艺.对处理后的残渣进行XRD图谱分析,以确定残渣的主要成分.且通过Al-Ferron逐时络合比色法对所制备的聚合氯化铝溶液中铝水解形态进行分析.研究结果表明:经碱酸碱处理后铝灰的溶出率高达95.94%,由此可合成高浓度(0.53mol/L)高Al3(〉85%)含量的PAC溶液.且铝灰经此工艺处理后剩余残渣量少,主要成分为α-Al2O3

铝灰回收氧化铝的方法主要有酸法、碱熔炼法、碱浸法等,其优缺点如表2所示。DAS[15]利用硫酸浸出法从铝灰中回收η-Al2O3,先通过水洗除去铝灰中的可溶盐,再用硫酸浸出获得硫酸铝溶液,将其与氨水反应,经煅烧制备出η-Al2O3,该工艺中铝的回收率达到84%。MOSTAFA[16]采用盐酸浸出法制备纳米级高纯氧化铝γ-Al2O3,在盐酸浓度5mol/L,反应温度85 ℃下浸出2h,制备出粒径为15.90nm的氧化铝,产品纯度在98%以上;研究还发现铝灰在盐酸中的溶解受层扩散控制,反应活化能为10.49kJ/mol。

目前铝灰渣处理工艺流程主要是回收处理、资源化利用。铝灰回收处理工艺流程主要包括火法回收和湿法回收,火法回收工艺流程通常用于处理一次铝灰,分为加盐回收、无盐回收。相比于加盐火法回收,无盐火法回收产生的污染较小,工作效率和回收率较高,更符合我国当前绿色发展理念,未来应当重点研究。铝灰的湿法处理与火法处理不同,一方面处理对象主要为二次铝灰,另一方面回收的资源为铝的化合物,而不是局限于金属铝。湿法回收的处理对象是过去不可回收的“废渣”,可以有效提高资源的利用率;但是由于湿法回收对设备耐酸、耐碱等性能有一定的要求,湿法回收还需要进一步深入研究。铝灰资源化利用则是近年来新提出的概念,由于其可以直接利用废弃铝灰,因而推动了铝灰资源综合利用的发展,并且在保证材料和药剂性能的同时降低了合成材料的成本,应当着重研究、发展。