姜 澜，邱明放，丁友东，苏 楠，姚 泉

(东北大学 多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室，沈阳 110819)

铝灰(或铝灰渣)是原铝生产、铝合金以及废铝回收过程中产生的一种渣。与其他重金属熔炼产生的炉渣不同，铝灰会浮在熔体表面并呈现出松散的灰渣状。据统计，每生产1 000 kg铝，就会产生25～50 kg的铝灰[1-2]。全世界每年产生约500万t的铝灰[3]。随着铝及铝合金产量的提高，铝灰的生成量也随之增大。因此，铝灰的绿色循环利用便成为了人们关注的热点。目前，铝灰的利用基本上只是回收其中的金属铝，提取金属铝后的残灰大部分直接堆存或填埋处理，少部分用于制造建筑材料的填料。回收金属铝后的残灰可用来生产氧化铝[4]、制备净水剂[5]、合成或制备Al-Si合金[6-7]、合成耐火材料[8-9]等，但大部分残灰的利用尚处于试验研究阶段。

通过对铝灰的组成进行分析发现[3,10]，铝灰中除含有Al、Al2O3外，还含有大量的AlN。铝灰中的AlN很不稳定，能与水发生反应放出氨气，造成残灰利用过程中的材料性能不稳定、溶液酸碱度发生变化；在堆存和填埋后，也会造成环境污染。因此，研究铝灰中AlN与水的反应行为，对铝灰的循环利用和避免环境污染具有重要的现实意义。

AlN和水反应会生成氢氧化铝和氨气。过去，这个反应被用来生产氨水。随着人们逐渐发现它所具有的独特性能(高导热系数、高电导率、低介电常数等)[11-12]，AlN开始引起更多人的注意。控制AlN水解反应已经成为粉末处理过程中的主要问题。对于AlN水解反应，国内外学者进行了大量研究[13-16]。……