铝灰是铝工业生产过程产生的废渣，鉴于铝灰环境风险较高，2016年版《国家危险废物名录》已将其纳入。尤其近两年，国家对铝灰的环境监管加强，如何无害化和资源化处理铝灰成为铝行业必须面对和正视的问题，各地上马的铝灰处置项目逐渐多了起来。

  2022年3月，我接触到这个小众行业，在整理市面上的公开资料后，输出本指南。

  铝灰的产生受原料、工艺、操作和设备配置等因素的影响各组分的含量变化很大，但是它的基本组成相对来说比较稳定，金属铝、氧化铝、氮化铝、氯盐和电解质是最普遍的主要组分。

  其中金属铝在铝灰中的含量一 般在10%~80%，氧化铝的含量一般在40%~70%，氮化铝的含量一般在 10%~30%，氯盐的含量一般在3%~15%，其它组分含量不确定。

  下表列出一种再生铝灰的物相组成检测结果，单位%，摘自文献[1]表3第6行。

  文献[1]检测了9家各铝厂的铝灰，包括电解铝企业4家，再生铝企业4家，铝灰加工公司1家。

  文献[2]检测了6 家有代表性的大型再生铝加工公司各环节产生的铝灰渣。

  铝灰中的氯盐主要来自于盐熔剂，氯盐最后随扒渣进入铝灰后仍然以原形态存在，成为铝灰中的氯盐。

  铝灰中的电解质主要指以冰晶石为主体的氟化盐混合物，它的来源主要有两个途径：

  （1）电解铝出铝过程带入的电解质，带出的电解质重量通常约为出铝量的0.1%。

  （2）生产再生铝的熔剂中有时也会添加少量的氟盐作为精炼剂，这些氟盐和熔盐电解体系的电解质组成相近，最终仍以电解质的形态进入铝灰。

  （1）电解原铝主要带入的金属元素是铁，含量一般在400～3000μg/g，其次为镓、锌、钒、锂。

  （2）铝合金带入的元素是铁、硅、铜、锰、镁、锌、钛，绝大部分（至少95%）以固溶和金属化合物状态与铝结合，其余部分以金属氧化物和金属单质的形式随渣扒出进入铝灰。

  铝熔体中的合金元素在高温下与空气发生氧化反应，生成氧化物（如铁氧化物、硅氧化物、氧化镁等），在熔体净化过程和其它渣一起进入铝灰中。

  此外，在铝灰中还存在微量的金属碳化物，如碳化铝等。铝灰渣中的碳来源于铝电解过程，碳素阳极剥落的微细碳粒进入电解液。

  我国颁布的《国家危险废物名录(2021年版)》将多种铝行业固废列为危险废物，并将其危险特性分为反应性和毒性两类。其反应性来自铝灰中的金属铝、氮化铝和碳化铝，遇水分别产生氢气、氨气和甲烷等有毒有害化学气体，毒性大多数来源于生产的全部过程中的氟化物和重金属残留。

  绝大多数含氟化合物经人体长期接触或摄入都可引起慢性中毒。我国规定饮用水的氟浓度不允许超出 1ppm。

  游离氟来自于铝灰中的电解质。无论是电解铝引入的电解质还是熔剂引入的电解质，它们在水中的溶解度其实都很小，但是仍然会给周围环境带来风险。

  根据文献[1]，多数铝冶炼行业固态废料中重金属浸出毒性并非主要的环境影响因素。但21个样品中，依然有2个样品超标，分别是一种电解铝企业一次铝灰和一种再生铝企业精炼烟尘。

  建议不要碰重金属超标的铝灰，一般铝灰处置企业把握不住。企业应十分熟悉《GB5085-2007 危险废物鉴定判别标准》，以免经营过程中产生不必要的麻烦。

  [1]徐思琪，王雪娇，陈平，等.我国铝冶炼企业固态废料的指纹特征及毒性[J].环境科学研究，2021,34(9)：2248-2255

  [2]蔡 彬，邓金珠，檀 笑，等.再生铝工业铝灰渣特性及其贮存环境风险防控[J].无机盐工业，2021，53（12）：117-121

  [3]刘战生，梁学民，卢志锋.铝灰中各组分的形成与演变简析[J].湖南有色金属，2019,35（5）：58-60