铝灰主要生成于氧化铝经熔盐电解生产铝的过程，由于操作和测定器具的携带、阳极更换、出铝、铸锭以及电解槽大修等原因，会产生一定量的铝渣。一般每生产1吨铝要产生30-50千克铝渣铝灰。近年来，我国铝生产能力及产量大幅度增加，年产量是吨，年中国原铝产量.9万吨，产生铝灰30万-50万吨，年原铝产量为.7万吨，产生约40~65万吨铝渣铝灰。

其次，铝在消费应用过程中，由于铸锭、多次重熔、配制合金、零部件浇铸；或锻造、挤压、轧制、切削加工等，都将产生铝渣铝灰或废杂铝，废杂铝的回收仍然要产生铝渣铝灰，每吨铝加工应用的全过程将产生30~40千克铝渣铝灰。年我国的铝消费增长量高达29.31%，超过.31万吨，这样每年将产生26万-34万吨铝渣铝灰。

再次，废铝再生并重新加工成制品的回收率一般为75%-85%。再生1吨废铝将产生-千克铝渣铝灰，年我国再生铝产量为.5万吨，仅此一项，将产生铝灰约75万吨。

铝灰是一种可再生的资源，但一直没得到足够的重视，成为破坏环境的因素之一。随着经济的发展，废铝积蓄量逐年大幅增加，如果不寻找经济有效并且环保的方法加以治理，其对环境的严重威胁将越来越突显。我国目前铝渣处理回收率低，能量消耗大，研究和开发从工业铝渣、铝灰中回收铝技术，对于提高企业的经济效益，保护生态环境具有重要的现实意义和实用价值。

由于产生路径不同，铝渣铝灰中铝的含量也不同。除铝外，铝灰的主要成分是AL2O3、SiO2、MgO、CaO、Fe2O3等。

01回收铝

铝加工企业一般是在熔炉内加入渣铝分离机，将铝灰扒出，在铝灰中用铁钯搅拌，融化的铝液流入地面后回收，其余铝随铝灰卖给从事铝灰加工的企业，真正能回收的铝只能占铝灰重量的10%左右。该方法具有燃料消耗大、劳动强度大和环境污染严重等缺点，但在小型铝加工企业普遍使用。

这种处理方法是一种传统方法，为了提高铝的回收率和减少使用盐熔剂，各国目前在铝渣处理中不断采用先进技术和先进设备，这其中包括IGDC法、AROS法、SPM法、ECOCENT法、等离子体方法等。

02生产净水剂的原料

用铝灰渣制备净水剂原料关键是浸出尽可能多的铝，影响AL浸出量的因素有很多，如酸的种类、浓度、反应温度、反应时间和搅拌速率等。李小忠等对此进行了研究，通过对比实验，得出选用盐酸对AL的溶出效果最佳，而影响铝灰渣中铝溶出量的主要因素是温度、浓度，并通过正交实验确定了最佳的溶出效果：10g铝灰渣和ml浓度为4mol/L的盐酸在℃搅拌浸取（转速为r/min）2h。陈伯清等研究了用超声分散处理废铝渣来制备一种新型无机-有机高分子复合絮凝剂（PAAM），讨论了其最佳制备工艺条件，用聚合氯化铝、聚合硫酸铁及PAAM对生活废水进行絮凝实验的比较，得出PAAM的CODcr减少率达到90%，色度减少率达到95%。在去除CODcr及色度方面均优于聚合氯化铝及聚合硫酸铁，利用废铝渣制备PAAM，对于综合利用废铝渣及水处理方面均有重大意义并有广阔的发展前景。

03生产公路材料的原料

将铝灰与硅石(SiO2)粉混合，在℃烧结，即制成铺设路面的材料，其硬度是普通路面材料的1.5倍，抗滑能力是普铺路面材料的1.2倍，该项技术在日本已经开始应用。从目前我国再生铝工业的铝灰利用现状看，技术还比较落后，尤其是弃灰的利用途径和利用技术还非常落后。因此，应该加强铝灰及弃灰的利用技术研究，使我国再生铝工业的铝灰利用技术赶上发达国家的水平。

04生产烧结材料

日本川岛集团的研究开发企业Singfacts与东海大学等共同开发了用再生铝合金厂家产生的铝灰生产烧结材料的技术。利用烧结技术使材料具有高强度，并且由于内部有孔洞，使烧结材料既轻又具有透水性。因此，该材料可用作农用材料、海底净化材料和建筑用轻型骨料，特别是在建筑用轻型骨料方面，通过对用于公寓通道的烧结材料进行试验数据采集可知，与用传统混凝土的通道相比，因为骨料本身具有透水性，因此不需要设计排水沟、地面倾斜、前厅和地面的台阶，这样既提高效率又满足无障碍化的需求。

05制备陶瓷清水砖

清水砖是一种优质的墙体砌筑与装饰材料，在一些发达国家已得到广泛的应用，清水砖不但具有以往空心砖节能、利废、质轻、保温、隔音等优点，而且具有其它特殊的优点。它可直接作为墙体的外表面而不需要其它装饰，从而加快施工速度，减少施工费用。在国内，清水砖是传统墙体材料--粘土烧结砖的较好的替代品，实现大规模推广应用之后，将在我国保护环境、节约能源等方面扮演重要角色。徐晓虹等对此进行了研究，以废铝灰为主要原料，添加一定量的黏土、石英和降低烧成温度的添加剂，采用压制成型法制备了高性能的陶瓷清水砖。经研究发现用于降低烧成温度的复合添加剂的加入不仅大大降低了烧成温度，而且可有效控制样品的收缩变形。制备的清水砖主要由GaAl2Si2O8、α-Al2O3等晶相组成，气孔率为30%-50%，抗折强度20MPa，抗压强度60MPa。

06合成油墨用氧化铝

油墨用氧化铝又称沉淀氢氧化铝、轻氢氧化铝、透明白、色淀白等，由于比重小、透明、结构软、印刷良好，故长期以来用作油墨工业优良的填料。

郭海军等研究了以铝灰、含铝废硫酸为原料生产油墨用氧化铝的工艺方法，含铝废硫酸来自铝型材阳极化工艺排放的废槽液，二次铝灰来自铝重熔产生的一次铝灰压延、筛分、采铝后所废弃的固体产物。采用的合成工艺包括液体硫酸铝的制备、偏铝酸钠的制备、氧化铝合成三个工序，其制备的氧化铝经沈阳油墨厂检测，各项指标均达到标准要求。刘希文等提出了一种以含废硫酸、含铝废碱液、二次铝灰等废弃物质为原料生产油墨用氧化铝的制造方法。

07生产棕刚玉

刚玉是一种广泛应用的人造磨料，主要用于制造模具、耐火材料等，其棕刚玉的用量约占人造磨料的2/3-3/4。刘大强等对此进行了研究，拟定了以无烟煤作还原剂、铁屑作沉淀剂、以经预处理的铝灰为原料生产棕刚玉，所得产品指标已达二级产品指标(88%氧化铝)。

08合成聚合氯化铝

聚合氯化铝是一种无机高分子材料，化学通式为[AI(OH)mCI6-n]，式中m≤10，n为1-5。聚合氯化铝是优良的絮凝剂，已广泛应用于工业废水和生活废水的处理等方面。

谢英惠等提出以铝灰和盐酸为原料采用酸溶法制备液体聚合氯化铝。首先将铝灰进行预处理，用水洗的方法除去水溶性盐类，以降低盐酸消耗量。处理后铝灰含氧化铝为30%，然后配置盐酸溶液加入反应釜并加热至一定温度，后称取铝灰逐步加盐酸溶液，不断搅拌并加水，反应时间控制在6~12h，反应温度为96℃，反应结束后加入水稀释物料，调节pH值为3.5-4.5，沉化15-24h得到液体聚合氯化铝。该工艺具有反应速度快、工艺简单等特点。

于军等提出的则是另一种由铝灰制备聚合氯化铝的方法。将铝灰加入反应釜中，经高位槽计量加入盐酸，使铝灰在盐酸作用下，形成稳定的单核金属络合物[AI(H2O6)]3+;反应完毕后，溶液进行减压蒸发，浓缩至饱和，冷却结晶，甩干后送入聚合炉中进行高温聚合，控制一定的时间，使结晶体脱除HCI而发生相变，得到介于AICI3·6H2O和AI2O3之间的一系列中间产物，它们之间通过OH基使单体聚合成为多聚体。

09生产多品种氧化铝

氧化铝分为两大类:一类是用作电解铝生产的冶金氧化铝，占氧化铝产量的大多数:另一类为非冶金氧化铝，包括非冶金用的氢氧化铝和氧化铝，也称之为特种氧化铝，因其作用不同而与冶金氧化铝有较大的区别。

多品种氧化铝由于晶形结构等方面的不同，可存在α、κ、δ、ε、χ、η、γ、ρ和ρ-Al2O3等10多种晶型的Al2O3，被广泛应用于航天、电子、化学化工、医药、催化剂及其载体、橡胶、颜料、造纸、耐火材料、绝缘材料、填充剂、半导体加工、陶瓷、机械、冶金等各个领域，成为炼铝以外许多行业不可缺少的材料，需求量出现连续增长的势头。

多品种氧化铝(特种氧化铝)因其在粒度、纯度、形状和比表面积等方面与冶金用氧化铝有很大的不同，而且种类繁多，因此特种氧化铝的制法因其要求的不同会有多种，主要有两类方法:一是物理方法，用机械粉碎法制备，采用球磨机、振动磨、搅拌磨、分级机等，该类方法能耗大，且只能使粒径细化到一定程度，制备的产品仅物理性质发生变化;另一种方法是化学法，该类方法能够满足纯度、粒度及形貌等方面的要求，但也存在着操作过程复杂、难以实现等缺点。多品种氧化铝多采用相应的化学方法。例如煅烧氧化铝法、借助物理方法的机械化学作用法、爆轰法、溶胶-凝胶法。

在一般情况下，生产1吨多品种氧化铝为等量冶金级氧化铝获利的4-20倍，因此开发新品种氧化铝，也是增加企业经济效益的有效途径。20世纪80年代以来，随着科学技术的进步和世界经济的发展，多品种氧化铝作为一种无机非金属材料发展很快。国内外对开发和生产多品种氧化铝都非常重视，世界一些主要氧化铝生产厂家已将部分生产能力转向多品种氧化铝生产。

我国多品种氧化铝生产起步于20世纪60年代，但是由于长期以来冶金氧化铝处于供不应求的局面，因此对特种氧化铝的研制、开发、生产和应用均受到不同程度的限制和影响，与国外相比差距较大，其生产能力不足国外的1/12。随着我国经济的不断发展，对多品种氧化铝的需求量必然也会有较大的提高。

目前我国特种氧化铝的生产能力有很大的提高。近几年长城铝业公司从德国引进先进设备，每年生产吨高纯氧化铝。贵州铝业、山西铝厂先后建成拟薄水铝石生产线，美国ALUCHEM公司出资与博赛矿业集团合资建设年产10万吨的特种氧化铝生产基地。今后多品种氧化铝除按市场需要大量增加阻燃剂、洗涤剂助剂4A沸石、煅烧氧化铝等品种之外，还必须加大开发力度，大力开发新品种，如钢铁工业所需求的片状氧化铝、多品种陶瓷工业及电子工业所需求的高纯超细氧化铝等。