摘要：以往铝灰的处理方式多是外售提炼铝生产再生锭，但对于提铝后的二次铝灰处置十分不规范。随着铝工业的不断发展，铝灰积蓄量逐年大幅度增加，如果不寻经济有效并且环保的方法加以治理，将越来越突显其对环境保护的严重威胁。国家、省、市等一系列政策及法律法规的出台和实施，促使产铝灰企业走规范化处置道路。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。 关键词：高纯氧化铝；制备工艺；性能；进展
引言
目前市场的大部分超细氢氧化铝平均粒径都在１ư０μｍ以上，尚无大规模亚微米氢氧化铝产品销售。亚微米氢氧化铝的制备方法主要分为机械研磨法和种分分解法两种方法。机械研磨法制备亚微米氢氧化铝，技术方法简单，但由于需要使用球磨机和砂磨机串联研磨，生产成本较高，所得氢氧化铝粒度分布宽，粉体中存在大颗粒，应用性能较差；种分法制备的氢氧
化铝其粒度及分布可以控制，制备的粉体应用性能好。在种分法制备超细氢氧化铝技术研究方面，目前分解所得超细氢氧化铝平均粒径最低可达到１ư２μｍ，尚无以拜耳法工艺种分分解法制备１ư０μｍ以下的亚微米氢氧化铝的产品和技术研究。
1技术路线
本工艺首先将二次铝灰与助剂均匀混和，然后采用干法压制成生料球，将生料球输送至烧结窑烧结，在烧结窑共两个处理温度区，低温焙烧区(600～800℃)和高温烧结区(1100～1300℃)，通过调控温度和鼓氧量，在低温焙烧区实现金属铝、氮化铝和碳化铝的无害化转化成氧化铝，高温区实现氧化铝和助剂烧结反应成铝酸钠，二次铝灰的可溶氯化盐则在高温下汽化挥发进入尾气盐回收系统回收，尾气则进一步通过脱酸处理达标排放，制备的铝酸钠固体产品可以通过溶出后返回氧化铝系统或亦可作为产品直接销售。
丁香油酚2高纯氧化铝制备工艺
2.1硫酸铝铵热解法
硫酸铝铵热解法是先将硫酸和氢氧化铝进行中和反应制备出硫酸铝溶液，然后在严格控制 溶液pH值和反应温度的条件下，加入硫酸铵充分反应制得硫酸铝铵，经多次重结晶精制以除去杂质后，制备出硫酸铝铵晶体，最后将硫酸铝铵晶体进行高温煅烧即可生成高纯氧化铝产品。该方法中的硫酸铝铵作为一种中间体，既可以从含铝硫酸浸出液中制得，也可以由氯化铝体系中获得。等人通过使用氨水调节硫酸铝铵溶液pH值到4.8，同时添加EDTA络合剂，除去了溶液中铁杂质；利用有机试剂PEG的空间位阻作用，从而较好地解决了由氨水导致的Al(OH)3·nH2O团聚问题，最终制备出纯度达99.994%的高纯氧化铝，可用作蓝宝石工业用材料。采用盐酸酸浸粉煤灰提铝，随后使用三次氯化氢盐析结晶，两次铝明矾重结晶提纯，使硫酸铝铵晶体中的Ga、Ti和V杂质含量均小于5×10-6，最后将除杂产物使用有机分散剂GUMA辅助均匀沉淀法制备了纯度达到99.99%以上的球形单分散纳米α-Al2O3，可用于高档LED基底衬料。Aly[5]等将高岭土经700℃煅烧后，用盐酸酸浸，三次氯化氢盐析结晶，1100℃煅烧4h，得到纯度为99.9%的高结晶氧化铝。同时，作者利用Flynn-Wall-Ozawa方法研究了水合氯化铝的分解动力学，发现整个反应的平均活化能为60.3kJ·mol-1。研究表明，以制备的高纯硫酸铝铵晶体为前驱体，同时引入晶种和微波工艺，两者协同效果明显，可低成本制备高纯Al2O3粉体。 徐阶
2.2有机醇铝盐水解法大庆油田房地产开发有限责任公司
有机铝盐溶液也称为异丙醇铝水解，是生产高纯度氧化铝的主要工业生产技术。有机铝盐溶液是利用催化剂促进有机酒精和金属铝之间的反应，产生酒精铝溶液。酒精铝溶液与水反应产生氢氧化铝。最后，氢氧化铝通过高温脱磁分解为高温纯铝氧化物。有机铝盐溶液是中国最常用的高纯度氧化铝生产方法，其纯度达到99.999%，远远高于其他制备方法制备的氧化铝。有机铝盐溶液反应方程表明，反应几乎不产生有害气体，原料更环保，反应过程中使用更多的酒精可以重复使用，这表明有机铝盐溶液具有以下优点但是，在有机铝盐溶液中，当杂质较少时，很难去除溶液中的杂质，因为在这种情况下更难控制杂质的方向。因此，蒸馏过程是严格要求的。水解和焙烧条件也非常严格，因为氢氧化铝水解和焙烧的综合作用。但是，随着蒸馏过程中杂质的减少，控制杂质的流动变得越来越困难，蒸馏过程每一步的蒸馏条件都必须严格控制，从而增加了操作难度。与此同时，为了防止氧化铝聚集，现在水解和烧烤的条件更加严格。
2.3改良拜耳法
Bayer:1888年，Bayer开发了一种利用天然铝土矿通过冶金制备普通铝的方法；20世纪50年代和60年代，传统拜耳法得到了改进，使氧化铝纯度提高到3N，拜耳法得到了改进。采
用脱除硅、铁等杂质的酸性铝溶液，得到高纯度氢氧化铝，然后得到高纯度氧化铝氢氧化铝的形成是拜耳纯铝氧化物生产的关键组成部分。通过控制氢氧化铝的饱和、结晶温度、晶格大小等来控制其纯度。Wang LiTaO等人采用chaux法从拜耳法生产的纯铝酸溶液中去除深度硅，提高铝酸溶液的纯度，并研究了去除铝酸溶液中硅的最佳工艺参数。
2.4高纯铝活化水解法
高纯铝活化水解法是将金属铝预制成活性粉末，然后以Al-H2O为反应体系激活其水解反应并使反应维持，水解后的产物经焙烧制得高纯超细氧化铝粉体。的实验研究证明了可以通过铝粉水热氧化和固体氧化产物（勃姆石）的真空热处理的连续工艺获得高纯氧化铝。实验分四个阶段：铝的水热氧化获得薄水铝石，薄水铝石与水的分离，在马弗炉中去除薄水铝石中的结晶水（600~1300℃）以及在真空炉中对氧化铝进行真空热处理（1600~1750℃）。最终利用纯度为99.8%的铝生产出纯度为99.997%的氧化铝。]利用此法制备出了高纯氧化铝，并研究了反应产物的微观结构和化学组成。实验结果表明，在1750℃下焙烧2h后，氧化铝中的杂质含量少于12.9×10-6，氧化铝纯度达到99.999%，密度约为1.4g·cm-3，平均粒径约为数微米，其产品品质满足工业生产高纯氧化铝单晶的要求。
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2.5溶胶凝胶法
沈晗耀溶解度冻结方法是使用无机或有机酸等，使氧化铝成为水合物的前体，使溶剂透明，然后对其进行处理，形成高温加热的凝胶，形成纯铝氧化物。这种生产方式产生的高纯度氧化铝的粒径和形状受气溶胶凝胶形成过程的控制。这种方法的特点是:(1)原料来源广泛，生产成本低，整个生产过程中没有废气污染，符合环境概念。(2)过程难以控制，特别是在气溶胶凝胶形成过程中，过程参数更难控制。徐三奎等人以硝酸铝和氨为原料，以聚乙二醇为分散剂，在气溶胶凝胶形成的关键阶段放置高纯度铝晶体，并添加三氟化铝作为添加剂，在较高温度下合成高纯度铝曹凯等人以乳酸和硝酸铝为原料，乳酸和铝离子在水相反应复杂，得到的前体是高温烧结生产纳米氧化铝纤维陶瓷的。里约热内卢联邦大学以铀和硝酸铝为原料，用300 c可溶性凝胶合成水溶液，然后干燥油炸，得到高纯度的氧化铝粉末。
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制备高纯度氧化铝的方法很多，但迄今为止只有三种异丙醇水解方法、硫酸铝铵热溶液和碳酸铝铵热溶液是工业用的。研究结果表明，硫酸铝和硫酸铵的热溶液产生大量有害气体，碳酸铝和碳酸铵的热溶液增加了液体废水的污染，有机铝的盐溶液产生的废气较少，
但很难去除杂质。
参考文献
[1]和晓才,高品质氧化铝高效低成本制备关键技术及工业应用.云南省,昆明冶金研究院有限公司,2020-10-10.
[2]陈湘根.工业铝酸钠溶液制备高纯氧化铝研究及工业应用[D].中国矿业大学,2020.
[3]和晓才,高效低成本制备高品质氧化铝关键技术及应用.云南省,云南冶金云芯硅材股份有限公司,2019-05-24.
[4].中国首次制备出超高纯稀土改性氧化铝[J].稀土,2019,40(01):13.
[5]张成荣,范秀丽,刘奎.高纯氧化铝制备技术及应用研究进展[J].世界有金属,2016,(23):166-167.
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