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作者姓名： 刘吉 指导教师： 付高峰副教授 东北大学材料与冶金学院 申请学位级别： 硕士 学科类别：工学 学科专业名称： 有色金属冶金 论文提交日期： 2008年6月 论文答辩日期：2008年7月 学位授予日期： 2008年7月 答辩委员会主席：方脞 评阋人： 火皂、套 佘哲乒

东北大学 2008年7月

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By^LiuJi

Supervisor：Associate^{Professor Fu} Gaofeng

Northeastern University

July²⁰⁰⁸

独创性声明

本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文 中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经 发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。

学位论文作者签名： 面f占

日 期：沙D彦．)

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学 位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。

作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：

半年口 一年口 一年半口 两年口

导师签名： 学位论文作者签名．面卜 签字日期：』o扩·7·7 签字日期

摘要

东北大学硕士论文

铝灰渣性质及其中的A^I N在焙烧和水解

过程中的行为研究

摘 要

铝灰渣是熔炼铝材过程中产生的溶渣和浮皮，我国部分有色金属加工企业 每年产出相当可观的铝灰化工尾料(其中每生产1000t铝，产生25t左右的铝灰 渣)堆积在厂区，不仅造成资源的浪费，同时其中的大量有害成分也造成了环境 的污染。因此，加强对铝灰渣的综合利用已势在必行。国内外众多的学者和企 业科技人员都在致力于铝灰渣回收利用方面的研究，通过不懈的努力，在铝灰 渣利用方面取得了很多的成绩。但是，对于铝灰渣的一些成分的性质的研究却 相对较少。

通过物相分析发现，铝灰渣中含有大量的灿203和A1N，因此，本文在对铝 灰渣进行化学分析确定其中主要组成部分的基础上，对铝灰渣的一些基本物理 化学性质如密度、安息角、粒度等进行了测定。铝灰渣中含有大量的铝元素， 而这部分铝又大多以A1203形式存在，因此，作者对铝灰渣在冰晶石熔体中的 溶解情况进行了实验，测定了其中础203在冰晶石熔体中的溶解性。

通过高温过程，对铝灰渣的焙烧特性进行了研究，并重点考察了其中主要 物相在高温焙烧过程中的含量变化及发生的化学反应，得出主要物相在高温过 程中的反应行为。

A1N是铝灰渣中重要的组成部分，在本文中特别针对A1N进行了湿法处理。 通过实验发现，铝灰渣中的A1N能够与水发生水解反应，并生成新的物相。在 这一过程中，得出水解反应受时问和温度影响的规律。在温度较低时A1N的水 解反应较慢，但随着温度升高，水解速度不断加快。

关键词：铝灰渣；AlN；水解；焙烧

III

东北大学硕士论文

Abstfact

Study^onthe Properties^{ofAluminumDross} and the B ehaviors of A1N in Hydrolysis and Roasting^Processes

Abstract

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Aluminum dross is a slag that formed on the surface of molten A1 during smelting processing．Large^{numbersofAluminumdrosswasproducedbysome} non-ferrous metal processing enterprises in China every year(1 000t each of^these production^of aluminum，produced^{about25t of aluminumdrOSS)．The drossnotonly} caused a waste of resources，but also caused environmental pollution^for the^the large number of harmful ingredients in it．Therefore，it is imperative to strengthen^the comprehensive^{utilization of aluminumdross．Alotofdomesticandforeignscholars} are committed to researching on the recovery of aluminium slag．Through unremiaing efforts，many^achievements on the use of aluminium^drosshasbeen abtained．However，the^{studiesoncharacteristicsofsome} components^inaluminium dross are relatively small． Through^the phase analysis^{wecanfindthataluminumdrosscontainsa} large number of A1N and A1203．Therefore，the author analysed the chemical and crystalline phase components^{of aluminumdross，onthebasicofthis，somebasic} physical^andchemical properties^{wereexplored．Meanwhile，accordingtoanalysis} on the forming manner of primary crystalline phases in aluminum dross，the author brought^{forwardssomewaystoreduce aluminumdrossproducing．}

Through high-temperature process，the^{characteristicsofaluminumdrossin} sintering^{werestudied．Through} inspecting^{thefocusofcontent} changing^ofmain phases^{andchemicalreaction,thecharacteristicsofthemain} phases^affectedby temperatureⁱⁿ high-temperature process^{wereobtained．}

A1N is all important component of aluminum dross．In this paper,a^wet processing against^AINin particular^was putⁱⁿ practice．Through experiments^the author found that hydrolysis reaction can occur between aluminum dross and water, reaction and generate a new phase．In this process，the law that the hydrolysis

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j厂，

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东北大学硕士论文

Abstract

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effected by the reaction time and temperature was found．The rate of hydrolysis reaction of A1N is slower at low temperature．But诚t11 the temperature rising，the rate of hydrolysis is increasing．

Aluminum dross contains a large number of aluminum element,and a majority of this were existing on the form of A1203．So，the author experimented on the dissolving^{characteristicsofaluminumdrossin} melting^{cryolite，andfoundthe} appropriate^{measurementmethodthrough} experiments．

Key^{words：aluminum} dross；A1N；hydrolysis；roasting

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