2、铝灰的分类

按最新《2021年危险废物名录》铝灰分为：

① 危废代码：321-026-48，是有色金属采选和冶炼废物铝灰是再生铝和铝材加工过程中，废铝及铝锭重熔、精炼、合金化、铸造熔体表面产生的铝灰渣，及其回收铝过程产生的盐渣和二次铝灰，R。

② 危废代码：321-034-48，铝灰热回收铝过程烟气处理集（除）尘装置收集的粉尘，铝冶炼和再生过程烟气（包括：再生铝熔炼烟气、铝液熔体净化、除杂、合金化、铸造烟气）处理集（除）尘装置收集的粉尘，T，R。

③ 危废代码：321-024-48，电解铝铝液转移、精炼、合金化、铸造过程熔体表面产生的铝灰渣，以及回收铝过程产生的盐渣和二次铝灰，R，T。

④ 危废代码：321-023-48，电解铝生产过程电解槽阴极内衬维修、更换产生的废渣（大修渣），T。

⑤ 危废代码：321-025-48，电解铝生产过程产生的炭渣 ，T。

3、铝灰的危险特性分析

1）国家政策定义

铝灰主要成分为金属铝和铝氧化物，其中金属铝含量可达10-70%。《国家危险废物名录》（2021版）对电解铝、再生铝、铝加工及收尘等工艺产生铝灰进行了明细分类，对不同工艺铝的危险特性进行了区分，其中电解铝产生铝灰渣及回收铝过程产生的盐渣和铝灰具有反应性和浸出毒性的危险特性，再生铝及铝材加工产生的铝灰渣及其回收过程产生的盐渣和铝灰具有反应性危险特性，铝灰热法回收铝烟尘及铝冶炼和再生过程烟尘具有浸出毒性和反应性危险特性。

2020年新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》要求产废单位要建立危险废物管理台账，严格通过国家危险废物信息管理系统向所在地生态环境主管部门申报危险废物的种类、产生量、流向、贮存、处置等有关资料。铝灰的存放、运输、处置要按照危险固体废弃物的制度和程序实施，不得将危险废物提供或者委托给无许可证的单位或者其他生产经营者堆放、利用、处置。

2）脱危政策解读

2019年11月发布的《危险废物鉴别标准 通则》（GB 5085.7-2019）对危废混合后判定规则和危废利用处置后判定规则进行了明确，其中“5.2 仅具有腐蚀性、易燃性、反应性中一种或一种以上危险特性的危险废物与其他物质混合，混合后的固体废物经鉴别不再具有危险特性的，不属于危险废物”， 这说明再生铝产生的盐渣和铝灰仅具有反应性，可以和其他物质混合处理；“6.2 具有毒性危险特性的危险废物利用过程产生的固体废物，经鉴别不再具有危险特性的，不属于危险废物”， 这说明铝灰在利用过程产生的废物只要鉴别合格，可以不按危废管理，这对铝灰的资源化利用提供了有利条件。同时，根据中华人民共和国环境保护税法中环境保护税目税额表，排放铝灰的单位于2018年1月1日起征收1000元/吨危险固体废物排放税。以往铝灰的处理方式多是外售提炼铝生产再生锭，但对于提铝后的废灰处置十分不规范。铝灰入危给铝行业带来巨大挑战，传统的处理方式已不可行，随着企业处理铝灰成本增加，铝灰的处理模式将发生变化，下一步通过集中建立铝灰危废处理中心，将区域内铝灰集中处理，实现高效、清洁、环保的铝灰处置利用，是行业发展的必经之路。

3）成份危害性分析

铝灰主要以金属和非金属氧化物为主，其中氧化铝通常占到70%以上，其他氧化物包含氧化硅、氧化镁、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氰化物、氮化铝等，同时含有一定量电解电极残渣、氟化物、金属盐等物质，也含有活性的铝粉、镁粉、锌粉等以及具有催化作用的镓、钛氧化物微粒，且在存放过程中接触空气和水会产生有毒性刺激性气体氨气和可燃烧爆炸气体氢气和甲烷，浸泡液具有腐蚀性和毒性。

4）321-026-48危险特性：R，主要危害成份为氮化铝、重金属、氟离子。

5）321-034-48危险特性：R，T，主要危害成份为氮化铝、重金属、氯离子、氟离子。

三、国内外铝灰研究应用现状

1、二次铝灰的重要性

国内的一次铝灰由于其中的金属铝含量较高，具有经济价值而作为一种资源为企业重视和处理。铝灰的潜在价值主要体现在其所含的金属铝、氧化铝、以及其蕴含的热能等。而二次铝灰作为一次铝灰提铝后的剩余物，在环保税实施前，由于国内缺乏技术上成熟，经济上投资少、效益高的处置项目而被抛弃或掩埋，既浪费了资源，又污染了环境，与当今绿色发展的理念极不相称。从二次铝灰的性质、成份、潜在价值等方面看，铝灰资源化利用的关键在于二次铝灰。因此，时代呼唤技术成熟，经济上投资少、效益高的处置技术尽快面世推广。

2、国内铝灰研究现状

从我国的国情出发，审视铝灰的处置现阶段所存在的问题，探讨如何资源化利用铝灰成为了目前我国铝行业面对和正视的问题。

铝灰的特点集中体现在三个方面：

① 具有毒性和反应性，属危废；

② 数量较大，我国每年的排出量数百万吨级；

③ 含有金属铝、铝的化合物及热能，潜在价值高。

国内从事铝灰渣开发研究的主要单位：

科研单位分别为中国科学院、北京矿冶科技集团有限公司、浙江省工业设计研究院有限公司、郑州有色金属研究院、云南昆明冶金研究院等。

高校主要为东北大学、中南大学、江西理工大学、苏州大学、同济大学、南通大学等；

企业主要有山东铝业公司、山东铝晖环保科技有限公司、淄博海慧工程设计咨询有限公司、淄博德力鑫环保新科技有限公司、北京科林泽环保科技有限公司、湖南中大冶金设计有限公司、郑州中绿环保新材料有限公司、郑州经纬科技实业有限公司、沈阳银海再生资源科技有限公司等。

3、国外铝灰研究现状

国外对铝灰的研究主要集中在欧美日等发达国家。欧洲集中在意大利和西班牙，美国集中在美国阿贡国家实验室（简称ANL）和盐博大科技有限公司，而日本相关公司的研究主要体现在AD粉上。再生铝加工的铝灰研究并产业化的代表性公司是意大利的安奇泰克技术有限公司，该公司早在40年前就开发出了一种再生铝灰的回收系统，经过近几十年的，已在欧洲建成了几家工厂。前苏联对二次铝灰也有较深研究应用，从上世纪60年代，就建成火法铝灰处置系统，主要通过回转窑生产铝酸钙。

四、国内二次铝灰主要工艺及案例介绍分析

1、铝灰脱氨-固氟-绿色循环利用技术--湿法工艺

1）工艺介绍

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。

2）工艺分析

a、生产成本约1200元/吨，投资成本约1000元/吨；

b、水解反应过程时间较长，约2小时/釜，温度约80℃；

c、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。

3）案例介绍

浙江美臣新材料科技有限公司（以下简称美臣公司），地处浙江省金华市东阳市南马镇华西村双桐。

2、湿法全量化技术---“多段连续强化水解浸出+高值定向转化”工艺

1）工艺介绍

二次铝灰通过添加调节剂、催化剂在高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高效分离的目的。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。

2）工艺分析

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、更高效。

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。

3、铝灰火法结合湿法资源化综合利用工艺

1）工艺介绍

火法高效稳定化处理，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，实现盐组分高效分离，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。

2）工艺分析

① 处理过程清洁高效、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