二次铝灰低温碱性熔炼法提取铝的研究

"二次铝灰低温碱性熔炼研究 - 郭学益，李菲，田庆华，计坤 - 国家自然科学基金资助 - 中国科技论文在线" 本文主要探讨了利用低温碱性熔炼技术从二次铝灰中提取铝元素的有效方法。二次铝灰是铝冶炼过程中产生的废弃物，含有丰富的铝资源，对其进行回收利用具有重要的经济和环保价值。研究人员郭学益、李菲等人通过实验研究了多个关键参数对铝浸出率的影响，包括碱灰比、盐灰比、熔炼温度、熔炼时间和添加剂的选择及混料方式。 首先，他们研究了碱灰比，即碱金属氧化物与铝灰的比例，发现合适的比例可以有效促进铝的浸出。在实验中，最佳的碱灰比被确定为1.3，这有助于在熔炼过程中形成有利于铝离子溶解的碱性环境。 其次，考察了盐灰比，即无水硝酸钠（NaNO3）或过氧化钠（Na2O2）与铝灰的比例。实验结果显示，0.7的NaNO3盐灰比和0.4的Na2O2盐灰比能有效提升铝的浸出效果。这两种盐作为添加剂，可以通过氧化还原反应促进铝的解离和溶解。 熔炼温度和时间也是影响铝浸出率的重要因素。实验确定500℃的熔炼温度和60分钟的熔炼时间能获得较高的铝浸出率，这个条件下，铝元素更易于从铝灰中释放出来。 此外，添加剂的选择和混料方式也显著影响铝的浸出。干混料与湿混料的比较显示，湿混料处理能提高铝的浸出效率。当采用NaNO3作为添加剂时，干混料的铝浸出率可达到87.52%，而湿混料则进一步提高至92.71%。若选择Na2O2作为添加剂，湿混料的铝浸出率更是高达92.76%，显示出Na2O2在湿混料中的优异性能。 这项研究为二次铝灰的资源化提供了新的技术思路，通过低温碱性熔炼，实现了铝的有效回收，同时对环境影响减小。这种技术的优化和应用将有助于推动铝工业的可持续发展，减少资源浪费，并减轻环境污染。关键词涵盖了二次铝灰、低温碱性熔炼、铝的提取、氢氧化钠（NaOH）以及资源循环利用，这些都是该研究领域的核心概念。