二次铝灰硫酸铵焙烧提铝过程机理

摘要：

二次铝灰是电解铝工业产生的一种含铝危险废弃物,由于成分复杂,其中的铝资源尚未得到有效利用.通过二次铝灰与硫酸铵混合焙烧形成易浸取的硫酸铝铵,可实现二次铝灰中铝资源的高效回收.本文采用热重?红外联用仪、XRD、SEM和HSC等研究了二次铝灰与硫酸铵焙烧提铝过程机理.结果表明:二次铝灰中主要含铝物相为Al2O3、AlN、Na3AlF6、Al和NaAl11O17,二次铝灰与硫酸铵混合物料的热分解过程可分为六个阶段.在30～215℃阶段,主要为物理水挥发;在215～300℃阶段,(NH4)2SO4分解为NH4HSO4并产生NH3;在300～337℃阶段,NH4HSO4开始分解为SO2、NH3、H2O;在337～437℃阶段,Al2O3与(NH4)2SO4反应生成NH4Al(SO4)2并产生NH3、H2O,含量相对较少的含铝物相(Al、AlN和NaAl11O17)及氟化物(Na3AlF6、CaF2)逐渐与硫酸铵反应生成相应的硫酸盐;在437～556℃阶段,NH4Al(SO4)2分解生成Al2(SO4)3、SO2、NH3、H2O;在556～900℃阶段,Al2(SO4)3分解生成Al2O3和SO2.因此,二次铝灰硫酸铵焙烧提铝优化温度区间为300～500℃.

关键词：二次铝灰、铝资源、硫酸铵焙烧、过程机理

所属期刊栏目：32

分类号：TF11.31(冶金技术)

资助基金：国家重点研发计划2018YFC1901906

在线出版日期：2022-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1418-1429