张宇， 李勇， 李春雷， 屈毅， 王毅

1.兰州理工大学 石油化工学院，甘肃 兰州 730050;2.中国铝业股份有限公司兰州分公司，甘肃 兰州 730080

据统计，中国在2019年金属铝生产量高达3 504万t[1]，而每生产1 t铝就会产生110 kg的铝灰，这意味着中国年产超过350万t的铝灰，加之以往未处理填埋堆存的铝灰，目前中国积存铝灰已愈千万吨。铝灰是铝加工过程中产生的一种危险固体废弃物[2]，可分为一次铝灰和二次铝灰(Secondary aluminum dross，SAD)[3]。一次铝灰产生于铝加工过程中(如电解氧化铝)，主要成分为金属铝及其氧化物，铝含量占总质量的50%以上。SAD通常是指一次铝灰回收金属铝后的残渣，铝含量占总质量的5%～20%，主要成分为氧化铝、氮化铝(AlN)、尖晶石、其它金属化合物和无机盐[4]，呈松散的小颗粒或尘粒状。

铝灰中含有AlN是《国家危险废物名录》(2016)将其列为具有毒性、易燃性的有色金属废物的主要原因之一[5]。AlN的存在不仅使得铝灰在受潮时释放出具有刺激性气味的氨气，还可能出现氨氮(N-NH3)团聚现象，对地下水产生高毒性风险[6]。由于缺乏低成本、规模化、相对成熟的处理工艺，就地填埋和堆积仍是当前SAD的主要处置方法[7]。就地填埋和堆积不仅造成SAD中铝资源的浪费，同时还带来了严重的环境污染问题，因此，SAD的无害化、减量化、资源化处理迫在眉睫，而AlN的脱除、转化成为铝灰无害化处理中一个至关重要的问题。鉴于此，本文介绍了SAD中AlN的来源、存在形式及其危害，重点阐述了AlN在不同条件下的转化机理及影响因素，讨论了SAD中AlN的脱除工艺的特点及优缺点，指出了今后SAD脱氮工艺的研究方向。……