铝灰是铝冶炼过程中产生的熔渣和浮皮。每生产1000吨铝，就会产生约25吨铝灰。大量铝灰的堆积不仅浪费资源，而且严重污染环境。因此，研究铝灰的综合利用势在必行。

铝灰成分复杂，种类繁多，直接限制了铝灰的再利用。如何去除铝灰中的杂质是铝灰综合利用的关键问题之一。铝的主要成分是Al2O3，其次是SiO2、MgO、CaO、Fe2O3、TiO2等。铝灰中含有大量的铝，所以在很多情况下，铝灰比铝矾土更有优势。但实现铝灰资源化利用的关键是除杂，除杂方法因铝灰成分不同而不同。针对某铝灰进行浸出和焙烧进一步除杂的研究，考察影响铝灰除杂的各种因素，探索铝灰资源化利用的新途径。

一.测试部分

(一)原材料性质

铝灰是一种银灰色粉末，外观与粉煤灰相似，是一种工业废弃物。其主要成分的分析结果如表1所示。

表1铝灰分%的化学组成分析结果

XMB-70三辊四缸棒磨机:DL-103电热鼓风干燥箱；78-1磁力加热搅拌器；RJ-4-13箱式电阻炉。

(3)测试方法

通过单因素试验确定了酸浸的最佳条件。酸浸反应在磁力加热搅拌器中进行，搅拌器上装有带表镜的反应烧杯。反应一段时间后，将反应物迅速冷却、过滤、洗涤至中性，然后干燥。干燥后的浸出渣在马弗炉中于1200℃焙烧2h。

二。结果和讨论

(一)盐酸浓度对铝灰除杂的影响

室温搅拌浸出120min，矿浆固体积比为4∶1，铝灰粒度为-325目，占80%。盐酸浓度对铝灰除杂影响的试验结果见表2。

表2盐酸浓度对杂质浸出的影响

/(克·升-1)

(2)浸出温度对铝灰除杂的影响

矿浆温度对加快试剂与样品的反应速度和缩短浸出时间有重要影响。盐酸的质量浓度为150g/L，其他条件同前。温度对铝灰中杂质浸出影响的试验结果见表3。

表3温度对铝灰中杂质浸出的影响

/℃

(3)浸出时间对铝灰除杂的影响

浸出温度为80℃，其他条件同上。浸出时间对铝灰除杂影响的试验结果见表4。

表4浸出时间对铝灰除杂影响的试验结果

/℃

(4)液固体积质量比对铝灰浸出的影响

恒温80℃，搅拌浸出120分钟，其他条件不变，液固体积质量比对铝灰中杂质浸出的影响见表5。

5液固体积质量比对铝灰中杂质浸出的影响

质量比

(5)铝灰的XRD物相分析

焙烧浸出的铝灰后，通过X射线衍射法测定其相，并与洗涤和酸浸后的铝灰的XRD衍射图进行比较，结果见图1。对于XRD图谱，特征峰越多，杂质越多。从图1可以看出，水洗、酸浸、焙烧后的铝灰杂质峰数依次减少，说明水洗可以去除水溶性杂质；但酸浸可以基本去除酸中可溶的氧化物；焙烧可以进一步去除杂质，也可以改变铝灰的晶型，改变铝灰的性能。

图1洗涤、酸浸和焙烧后铝灰和氧化铝的XRD图谱

三。结论

(1)铝灰中的杂质可以通过酸浸去除。除杂的最佳条件为:浸出温度80℃，盐酸浓度150g/L，浸出时间120min。

(2)酸浸后的铝灰经过焙烧，可以进一步去除铝灰中的杂质，改变铝灰的晶型，改变铝灰的结构和性能，从而使铝灰作为化工和冶金原料成为可能。