編號(hào)：FTJS09308
篇名：二次鋁灰硫酸銨焙燒提鋁過(guò)程機(jī)理
作者：雷炳宏 劉宏輝 張紅玲 張笛 董玉明 婁太平 徐紅彬
關(guān)鍵詞： 二次鋁灰 鋁資源 硫酸銨焙燒 過(guò)程機(jī)理
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)院綠色過(guò)程與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 戰(zhàn)略金屬資源綠色循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心 中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 東北大學(xué)冶金學(xué)院
摘要： 二次鋁灰是電解鋁工業(yè)產(chǎn)生的一種含鋁危險(xiǎn)廢棄物,由于成分復(fù)雜,其中的鋁資源尚未得到有效利用。通過(guò)二次鋁灰與硫酸銨混合焙燒形成易浸取的硫酸鋁銨,可實(shí)現(xiàn)二次鋁灰中鋁資源的高效回收。本文采用熱重−紅外聯(lián)用儀、XRD、SEM和HSC等研究了二次鋁灰與硫酸銨焙燒提鋁過(guò)程機(jī)理。結(jié)果表明:二次鋁灰中主要含鋁物相為Al2O3、AlN、Na3AlF6、Al和NaAl11O17,二次鋁灰與硫酸銨混合物料的熱分解過(guò)程可分為六個(gè)階段。在30~215℃階段,主要為物理水揮發(fā);在215~300℃階段,(NH4)2SO4分解為NH4HSO4并產(chǎn)生NH3;在300~337℃階段,NH4HSO4開(kāi)始分解為SO2、NH3、H2O;在337~437℃階段,Al2O3與(NH4)2SO4反應(yīng)生成NH4Al(SO4)2并產(chǎn)生NH3、H2O,含量相對(duì)較少的含鋁物相(Al、AlN和NaAl11O17)及氟化物(Na3AlF6、CaF2)逐漸與硫酸銨反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽;在437~556℃階段,NH4Al(SO4)2分解生成Al2(SO4)3、SO2、NH3、H2O;在556~900℃階段,Al2(SO4)3分解生成Al2O3和SO2。因此,二次鋁灰硫酸銨焙燒提鋁優(yōu)化溫度區(qū)間為300~500℃。
