鋁灰是電解鋁或鑄造鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的熔渣經(jīng)冷卻加工后的產(chǎn)物,含有鋁及多種有價(jià)元素,是一種可再生資源.鋁灰主要由金屬鋁單質(zhì)、氧化物和鹽溶劑的混合物組成,其中含鋁10%~30%、氧化鋁20%~40%.如果不加以回收利用,不僅浪費(fèi)資源,而且污染環(huán)境.從鋁灰中回收鋁及其他有價(jià)元素,充分合理利用,對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值.

    目前我國(guó)小型再生鋁廠普遍采用的方法是"炒灰回收法".其具體過程是將剛剛耙出的鋁灰放置在一個(gè)傾斜的鐵鍋中高處的一側(cè),利用鋁灰自身的熱量,人工用鐵鍬進(jìn)行翻炒,鎂等物質(zhì)繼續(xù)氧化放熱使鋁灰的溫度升高.由于鋁熔體與鋁灰中其它物質(zhì)的濕潤(rùn)性不好,在翻炒的過程中鋁熔體逐漸地匯集到鐵鍋的底部,然后將其取出并鑄成鋁錠,作為回爐料使用.這種方法雖然比較原始,但操作簡(jiǎn)單,對(duì)中小型企業(yè)而言不失為一種較好的方法;但因?yàn)槭浅ㄩ_式作業(yè),產(chǎn)生大量的灰塵,尤其是加入氯化鋅等之后,會(huì)產(chǎn)生氯化鋁,在空氣中吸收水分,一部分形成HCl,產(chǎn)生大量的煙霧,對(duì)環(huán)境是有害的,故應(yīng)該設(shè)立集煙罩、增加收塵設(shè)備和噴淋等設(shè)備,對(duì)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行有效的環(huán)保處理.根據(jù)資料介紹,日本的一些再生鋁企業(yè)也采用炒灰的方法處理鋁灰,但配套了有效的環(huán)保設(shè)備.

    一種鋁回收率較高的回收方法叫等離子體速溶法.該方法是使用靠風(fēng)流起作用的等離子噴嘴,在傾動(dòng)爐內(nèi)熔煉鋁浮渣.在空氣中適當(dāng)拌入CO2、CH4或H2,由于物料被快速加熱至950°C,使鋁珠周圍的氧化皮破裂,鋁珠就流入爐底,并通過出料口流出.通過該方法鋁的總回收率可達(dá)90%.同時(shí)加入氧化鈣,生成熔融鋁的密度比鋁酸鈣密度低,在爐內(nèi)形成界面分明的兩層,定期放出,可得金屬鋁和鋁酸鈣兩種產(chǎn)品.該法不僅鋁回收率高,而且不使用鹽熔劑,得到渣料鋁酸鈣可作為商品出售.

    鋁灰經(jīng)過一次或多次回收鋁后,鋁含量已經(jīng)很低,此時(shí)鋁灰中主要含有氧化鋁、鐵硅鎂氧化物、鉀鈉鈣鎂的氯化物等,仍可以進(jìn)一步綜合利用.例如,可用來(lái)制備陶瓷清水磚.清水磚是一種優(yōu)質(zhì)的墻體砌筑與裝飾材料,是傳統(tǒng)墻體材料―粘土燒結(jié)磚的較好的替代品.有報(bào)道,以廢鋁灰為主要原料,添加一定量的粘土、石英和降低燒成溫度的添加劑,采用壓制成型法可制備高性能的陶瓷清水磚,氣孔率為30%~50%,抗折強(qiáng)度>20MPa,抗壓強(qiáng)度>60MPa.也可以利用來(lái)作路用材料,以鋁灰、石灰、統(tǒng)砂為主要原料,所獲產(chǎn)品可以滿足建設(shè)公路的規(guī)范設(shè)計(jì)要求.有報(bào)道,將鋁灰與硅石粉混合,在1350°C燒結(jié),制成鋪設(shè)路面的材料,其硬度是普通路面材料的1.5倍,抗滑能力是普鋪路面材料的1.2倍.