二次铝灰脱氮制备铝酸钙的实验研究

铝及铝材熔铸过程产生的铝灰中含有大量氧化铝,是重要的二次含铝资源。作为铝工业的危险固体废弃物,铝灰可以转化为价值较高的铝酸钙、氢氧化铝等产品。本文以二次铝灰为原料、碳酸钙为药剂制备铝酸钙,探讨了钙铝比、保温时间及焙烧温度对铝酸钙制备工艺的影响,结果表明:在钙铝比1.1~1.2,保温时间1.25~1.5 h,焙烧温度1150~1200℃的条件下,产物中C_(12)A_7的质量分数较高。各因素影响的次序是:钙铝比的影响显著,保温时间次之,焙烧温度最弱。在钙铝比1.2、保温时间1.5 h、焙烧温度1150℃的条件下制备了铝酸钙,产品中C_(12)A_7的质量分数为75.1%,含少量镁铝尖晶石和硅酸盐。初步探讨了二次铝灰中氧化铝和碳酸钙的固-固反应机理。

电解铝炭渣高温焙烧熔融试验与物相分析研究

炭渣是电解铝生产过程中产生的一种危险固体废弃物,含有较多电解质。某公司通过高温焙烧法处理炭渣并回收其中的电解质。本文研究了工业化高温焙烧处理电解铝炭渣的工艺条件,并采用X射线衍射分析法研究高温焙烧处理电解铝炭渣过程中各环节主要产物的物相组成。结果表明,采用高温焙烧法,炉内整体温度达到1200℃以上时,炭渣中的电解质完全熔融且流动性良好,无固化状态,炭渣中的电解质和碳质组分得到有效分离,高温焙烧后形成新的物相。其中电解质主要由Na3AlF_(6)、CaF_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)NaAlF_(6)、LiNa_(2)AlF_(6)、Li_(3)N、LiF、Mg_(3)Al_(2)(SiO_(4))_(3)和NaAl_(11)O_(17)等组成;尾渣主要由Na_(3)AlF_(6)、CaF_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)NaAlF_(6)、LiNa_(2)AlF_(6)、Li_(3)N和C等组成;收尘灰主要由Na_(5)Al_(3)F_(14)、Na_(3)AlF_(6)、LiNa_(2)AlF_(6)、AlF_(3)、NaAlF_(4)和KAl_(11)O_(17)等物相组成;炭渣中的钙盐始终以游离的CaF_(2)形式存在,一部分夹杂在回收的电解质中,另一部分存在于尾渣中。

铝电解净化收尘灰与废焦油协同利用工艺技术研究

铝电解阳极块和阴极炭块生产过程中产生大量的净化废物收尘灰与废焦油。收尘灰固定碳含量超过85%,具有较高的二次资源利用价值;废焦油含多种无机和有机化合物,是一种易燃品,可用作燃料,还可用作碳素制品粘合剂及制备其他合成纤维的原料。本文研究一种收尘灰与废焦油协同利用制备型焦的工艺,以收尘灰为原料,利用废焦油和沥青为粘合剂,通过搅拌、混捏、压块成型,在高温电阻炉内焙烧,最后生成型焦。试验过程表明,该工艺生产的型焦能够达到预期的技术指标,型焦产品固定碳含量>96%,灰分<4%,硫含量<0.5%,可以用作炼钢厂优质增碳剂、其他金属冶炼还原剂或高热量燃料,实现电解铝固(危)废的高值化利用,对电解铝行业节能减排具有重要的意义。

利用铝灰熟料制备干式防渗料的实验研究

本文探究了利用铝灰熟料制备干式防渗料的可行性。通过电解质侵蚀实验,研究了不同铝灰熟料含量对防渗料抗电解质侵蚀性能的影响。结果表明,铝灰熟料含量为16%时,生成了致密均一的防渗层,防渗料质量侵蚀率和电解质渗透深度最小,防渗效果最佳。经截面形貌观察和XRD分析,防渗层为Na_(6)(AlSiO_(4))_(6)玻璃霞石相,有效阻挡了电解质的进一步渗透,防渗层下方物料仍保持疏松。

铝电解槽废阴极炭块高温处理技术的研究与应用

铝电解槽大修时会产生大量的含有氟化物和氰化物的废阴极炭块,如果直接排放会对生态和环境造成很大危害。基于目前的填埋处理和湿法处理存在维护成本高、氟化物分离不彻底、固体废弃物无法有效利用的现状,提出了铝电解槽废阴极炭块高温处理技术,并对其研究思路、试验过程和工业应用进行了介绍。经过一年多的不断探索及中试试验,实现了废阴极炭块的无害化及资源化处理。