铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，含有铝及多种有价元素，是一种可再生资源。铝灰主要由金属铝单质、氧化物和盐溶剂的混合物组成，其中含铝10%-30%、氧化铝20%-40%。

目前大部分企业将金属铝含量较高的一次铝灰回收利用，是指二次铝工业，即将废弃的铝制品及其加工产生的废屑，回收一次铝灰过程产生的废物等，称为二次铝灰，也称黑灰，如果铝灰未及时处理的话会成为有害废弃物，对地下水及空气会造成污染，并占用土地。今天主要介绍的是怎样利用铝灰制取耐火材料用结合剂的方式：

（1）合成聚合氯化铝

聚合氯化铝又称碱式氯化铝，简称PAC,是介于AICe和AI（OH）3之间的水解产物，其化学通式为（AI（2OH）nCe6-n）m，其中m＜10，n=1-5.聚合氯化铝分为固体和液体两种，固体通常为黄色或无色的树脂状产品，A12O3含量40%-50%液体呈无色，黄褐色或黑色，A12O3含量10%以上。

聚合氯化铝可作为定型耐火制品、耐火可塑料、捣打料和浇注料结合剂，对碱化度和密度有一定要求，一般要求碱化度为46%-72%，密度为1.17-1.23g/cm3。

以铝灰为原料制取聚合氯化铝，中和法是将烧碱和盐酸分别与铝灰反应，产生铝酸钠和三氯化铝，然后以合适的配比合成聚合氯化铝。而酸溶法是将铝灰和盐酸反应一次直接产出液体聚合氯化铝。具体操作：用水洗法除去水溶解的盐类，处理后铝灰A12O3含量30%左右，然后将工业盐酸与一定量水放入反应器内，搅拌并用水浴加热，称取铝灰逐步加入盐酸溶液中，反应放热，温度为96℃，时间6-12h，反应结束加入一定水稀释物料，铝灰HCe：水为3:1:3，反应6-8h为宜，调节pH值为3.5-4.5，陈化15-24h，得到液体聚合氯化铝产品。

（2）制取硫酸铝

将硫酸铝溶于水中，可作为定型和不定型耐火材料的结合剂，由于硫酸铝液呈酸性，因此主要用于酸性和中性耐火材料结合剂，以铝灰为原料制备硫酸铝的工艺流程：铝灰-加入硫酸和水进行反应-过滤除去滤饼-滤液除去杂质-浓缩-冷却结晶-硫酸铝产品，其中反应时间3h，硫酸浓度30%，硫酸用量1.05以硫酸实际用量与理论用量之比表示，PH值为3，收率达93.2%。

一次铝灰回收金属铝的工艺技术已逐渐趋于成熟，并投入工业化生产，但提起金属铝后的铝灰渣，尤其是二次铝灰的回收或综合利用仍处于研究阶段，利用铝灰生产出聚合氯化铝、硫酸铝及电熔刚玉，与其他物质合成镁铝尖晶石、TiN-A12O3复合材料等，这对耐火材料的持续提供了先决条件，今后应该做好研究成果转化为企业生产，建议铝业生产部门与耐火材料企业联合成立铝灰的回收利用公司，生产耐火材料不问需要的上述有关产品。

铝灰在得到充分合理利用后，会对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。