铝灰分一次铝灰和二次铝灰。一次铝灰是电解氧化铝生产原铝过程中产生一种不熔于铝液的浮渣，颜色通常为白色，故又称白灰。一次铝灰中金属铝含量15%-85%。此外，还含有氟化盐、氧化铝和氮化铝等物质。二次铝灰为一次铝灰提取金属铝后的废弃物或铝精炼过程产生的含铝废渣，颜色呈黑色，又称黑灰。主要成分为氧化铝、氮化铝，并含有少量的金属铝、盐类等。通常含氧化铝在60%上下，同时含有氟化盐、氯化物和其它重金属氧化物等有毒有害物质。
铝灰中所含氮化铝具有较高的反应活性，遇水或与潮湿的空气接触，极易发生水解反应生成氢氧化铝和有毒有害的氨气，由此造成对空气的污染。并且铝灰中含有氟化物、氯化物，长期堆积将对土壤和地下水造成严重污染，影响堆放区及周边居民的生活安 全。
对铝灰的无害化处置，首要的是脱除或分解其中所含氮化铝，去除其反应性，从根本上解决铝灰潮解所释放氨气对大气环境的影响。然后脱除其中的氟化物，去除对土壤、水体的污染。
铝灰经过前道球磨分离筛分，灰渣进入一次反应釜，通过脱氨剂与催化剂，将铝灰中的可溶氨快速转化为气态氨（氨气），经过滤后再循环反应过滤一次，产生的滤泥压制制砖（铝灰添加量20%，辅以水泥、黄沙等），前面两次反应产生的氨气经硫酸（浓度95%）中和形成硫酸铵，过程中产生的滤液收集后回用不外排，各道工序的衍生产物为原始铝灰、硫酸铵副产品、高铝建材替代料、铝灰制水泥砖、粗铝颗粒五大类。1、生产成本约1200元/吨，投资成本约1000元/吨；2、水解反应过程时间较长，约2小时/釜，温度约80℃；3、反应后产物：铝灰反应后产物重金属、硫酸铵纯度、氨气中氢气含量和安 全、饱和浓度污水循环结晶等问题待进一步解决。
二次铝灰通过添加调节剂、催化剂在髙效连续多段反应器内进行水解浸出反应，并通过精准调控反应温度和反应时间等工艺条件，实现活性组分催化强化分解以及可溶盐类的快速浸出，达到活性组分和可溶盐组分髙效分离的目的。其中，二次铝灰分解释放的氨气经氨吸收系统制备成 20%浓度的氨水产品；活性组分分解释放的氢气、甲烷等可燃气经集气系统收集作为二次燃料使用；可溶性盐类经过提纯及蒸发结晶制备成铝用精炼剂产品；二次铝灰处理后的惰性渣则经分离烘干制备成高铝料，氧化铝含量>75%，可作为高品质铝土矿的替代产品制备成耐火材料、水处理剂用铝酸钙、冶金精炼剂等产品，实现铝灰的增值利用。① 采用多段连续催化强化水解浸出工艺，促进铝灰中活性组分的深度解离和盐组分浸出，处置更彻底、更髙效。② 经处理得到的高铝料，氧化铝含量高、杂质含量较少，达到高品位铝矾土的使用要求，可作为中间产品用于制备耐火材料、净水剂、建材和冶金助剂等，实现了铝灰全量化资源利用。③ 工艺简单，系统安 全可靠，无二次污染，梯级全量化利用二次铝灰处理过程气、液、固组分，实现产品清洁增值和废物零排放。④ 工艺流程长，投资成本较高，占地面积较大。产品纯度问题。
火法髙效稳定化处理，实现二次铝灰中活性组分清洁转化成氧化铝；稳定化铝灰通过快速洗脱，实现盐组分髙效分离，蒸发结晶制取结晶精炼盐，脱水滤饼烘干得到稳定化高铝料，其氧化铝含量>75%，达到高品位铝矾土。① 处理过程清洁髙效、无可燃性及污染性其他排放、工艺流程简单可靠，得到的高铝料氧化铝含量>75%，可溶性盐<0.5%，氮化铝<1%，浸出 pH 值<9.0，可溶性氟化物<10mg/L，满足《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》标准要求；二次铝灰精炼盐回收率>95%。② 高铝料制备的铝酸钙粉达到《水处理剂用铝酸钙》（GB/T 29341-2012）标准要求，铝酸钙精炼剂产品达到《炼钢用预熔型铝酸钙》（YB/T4265-2011）标准要求，高铝砖和镁铝尖晶石产品分别达到《高铝砖》（GBT 2988-2012）及《镁铝尖晶石》（GBT 26564-2011）标准要求。③工艺流程长，投资成本较高，占地面积较大，生产成本较高。 采用热解协同无害化处置技术（环保炒灰），目的是为铝灰通过全自动铝灰预处理系统后，分为铝和灰的分离，其中金属铝经熔铸生产成品铝锭（块）可以出售；分离出来的灰经过氧化铝预处理系统（配比、均化、培烧、900℃、10%氧化钙、）处理，生成氧化铝，后续净水剂生产线，生产出成品聚合氯化铝。
二、工艺分析
① 投资省，技术成熟。
② 工艺流程较长，环保要求较高区域准入难度需考虑。
一、工艺介绍
二次铝灰通过添加调节剂、催化剂在髙效连续多段反应器内进行水解浸出反应，并通过精准调控反应温度和反应时间等工艺条件，实现活性组分催化强化分解以及可溶盐类的快速浸出，达到活性组分和可溶盐组分髙效分离的目的。其中，二次铝灰分解释放的氨气经氨吸收系统制备成20%浓度的氨水产品；活性组分分解释放的氢气、甲烷等可燃气经集气系统收集作为二次燃料使用；可溶性盐类经过提纯及蒸发结晶制备成铝用精炼剂产品；二次铝灰处理后的惰性渣则经分离烘干制备成高铝料，高铝料与碳酸钙在回转窑高温反应，生产铝酸钙。
二、工艺分析
① 处置更彻底、更髙效，蕞终产品市场空间大。
② 工艺简单，系统安 全可靠，无二次污染，梯级全量化利用二次铝灰处理过程气、液、固组分，实现产品清洁增值和废物零排放。
③ 工艺流程长，投资和占地面积较大。
铝灰、铝渣进入分选车间，经过三筛两磨工艺分选后，分选出的铝进入冶炼车间熔炼成铝锭入库。分选剩余物与石灰石粉按一定比例混合后预热进入回转窑煅烧成为精炼剂，精炼剂冷却破碎进入仓库保存。① 工艺成熟，设备简单，生产成本低国内上世纪60年代前苏联基础上改进。② 投资省，占地面积小，无二次污染，产品方案多样化。
一、工艺流程介绍
外购的铝灰、铝渣（属于危废）以吨袋包装的形式运送至厂区，卸料进入原料库储存。铝灰、铝渣进入分选车间，经过三筛两磨工艺分选后，分选出的铝进入冶炼车间熔炼成铝锭入库。分选剩余物与石灰石粉按一定比例混合后预热进入回转窑煅烧成为精炼剂，精炼剂冷却破碎进入仓库保存。 该工艺处理的铝灰、炉渣经分选车间分选处理后的铝灰与石灰石粉进入均化库，混合后的物料中主要成分为Al2O3、Al、CaCO3等，混合物料进入回转窑，经高温煅烧后产生铝酸钙CaO·Al2O3（Ca(AlO2)2）。③ CaO 和 Al2O3高温煅烧情况下发生化合反应：CaO(s)+Al2O3(s)→Ca(AlO2)2④ A1N（氮化铝）在高温煅烧的情况下向 A1203 转化，化学反应：1、采用铝灰生产精炼剂废物利用，变废为宝，利国利民，节省能源，用废铝灰和石灰石在回转窑里面煅烧而成，没有污染，没有残渣，生产精炼剂是炼钢用产品，在国内领先技术。2、精炼剂在炼钢炉的使用起到脱氧脱硫，造渣，提高钢的品质的作用，目前该产品已出口到，欧洲，日本，韩国，印度等国家，受到国外用户的好评。3、用废铝灰生产精炼剂减少了铝矾土的使用，节省了国家的矿产资源，解决了废铝灰污染的问题。4、回收部分高纯度的铝产品，产生较好的经济效益和社会环境效益。5、铝提炼工艺不涉及任何化学过程，过程安 全可控，精炼渣生产装置采用回转窑设备，生产过程安 全环保，符合国家相关产业指导政策。6、不产生二次废渣/废灰污染，将废铝灰100%全部回收利用。
重庆中明硕清再生资源综合利用有限公司
年产6万吨铝灰铝渣无害化处置及利用项目
处理水量：300/d（包含1套5t/h MVR蒸发器、1套7t/h MVR蒸发器）
浓盐水脱氟脱钙成套装置及配套蒸发浓缩结晶项目
四川TCL海能铝业有限公司
年产10万吨铝灰全量化资源综合利用项目
处理水量：480t/d（包含1套15t/h三效蒸发器）
浓盐水脱氟脱钙及配套蒸发浓缩结晶项目
