本发明涉及固废资源化领域，具体涉及一种高价值资源化处理铝灰的方法及其应用。
背景技术：
1、铝灰是一、二次铝工业在生产加工过程中产生的废渣，据统计，每1000吨原铝可产生25吨铝灰。我国原铝的生产和消费一直处于世界第一，2020年中国生产3708万吨原铝,产生铝灰112万吨。铝灰含有大量金属铝、氧化铝和少量氮化铝、钠盐和钾盐，经过预处理除去氮化铝和可溶性盐的铝灰具有很高循环利用价值，可以分类资源化。目前，回收金属铝是最普遍、技术相对成熟的铝灰资源化方法，回收金属铝后的铝灰残渣往往直接堆置在厂区内或填埋，不但浪费资源，而且造成土壤和地下水严重污染。
2、《国家危险废物名录》(2021年版)的鉴别标准规定，原铝生产加工过程中产生的废渣(一次铝灰)以及回收金属铝后的铝灰(二次铝灰)属于hw48有色金属采选和冶炼危险废物。因此，铝灰资源化对减轻环境、资源、能源压力，实现绿色可持续发展有着重大意义。
3、现阶段的铝灰资源化利用开发了一系列方法，康绍果等(cn116693307a)利用铝灰加热搅拌成浆体，浇筑至模具中，静置处理，然后进行热固化处理，得到轻质材料；将轻质材料置于水中超声清洗，制备轻质耐火材料。虽然此方法能够一定程度利用铝灰，但是存在能耗高、过程复杂、成本高等缺点。杨金忠等(cn116606123a)利用炉排底渣、二次铝灰、城市生活垃圾焚烧飞灰、复合稳泡剂和氧化剂，加水混合均匀，制成生球颗粒，在105-150℃下干燥；将干燥后的生球颗粒进行低温焙烧；低温焙烧后的生球颗粒在1230-1270℃下烧结，得到所述利用二次铝灰原位发泡的陶粒。此方法虽然不需要外加发泡剂，但是存在铝灰利用率低，需要添加复合稳泡剂和氧化剂，烧结生球颗粒的成本高、能耗大等缺点。黄涛等(cn116425508a)利用垃圾焚烧飞灰、铝灰和炉渣粉末混合得到铝灰混合灰渣；加水混合，加入到电解池阴极室中进行电解，从阴极室导出浆体，固液分离，得到的固体部分为电激发凝胶，得到的吸附完阴极室气体的磷酸水溶液为磷激发剂；将氧化镁、粉煤矸灰和电激发凝胶混合，搅拌均匀，得到镁煤凝胶；混合磷激发剂和镁煤凝胶，搅拌均匀，养护，得到高强度砖。此方法虽然砖强度高于18mpa，但是存在铝灰利用率低，过程复杂、成本高等缺点。张后虎等(cn116588912a)利用氮磷废水中投入飞灰和铝灰，搅拌均匀形成混合液；向混合液中混入添加组分并加热，经过充分搅拌后将混合液静置，生成沉淀物；对混合液进行固液分离，得到沉淀物鸟粪石。此方法虽然通过添加铝灰，调节废水的酸碱值以便于补充废水中氨的含量以便于生成鸟粪石，但是存在铝灰利用率低，无法有效处理数以百万吨的铝灰的现实问题。
4、虽然上述方法能够一定程度利用铝灰，但是存在铝灰利用率低、能耗高、过程复杂、成本高等缺点，因此，亟需开发操作简单、成本低、环境友好、附加值高，能有效处理数以百万吨的铝灰的现实问题的资源化方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高价值资源化处理铝灰的方法及其应用，以铝灰为原料，加入go反应去除铝灰中的aln，同时制备出al2o3/ago复合材料，处理后的铝灰加入固废塑型抗水剂和水泥，混合、压实、养护后制得路基材料，用以解决现有技术中铝灰处理方法利用率低、过程复杂、添加辅助材料多、二次污染大、能耗高等技术问题，具有成本低廉、力学指标好和节能环保等特点。
2、为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：
3、一种高价值资源化处理铝灰的方法，包括以下步骤：
4、步骤1，将铝灰和氧化石墨烯投入水中形成悬浮液，搅拌并加热至悬浮液变黑；
5、步骤2，将步骤1的反应产物进行酸洗，分离处理后铝灰和氧化石墨烯，得到无害化铝灰和al2o3/ago复合材料粗成品；
6、步骤3，步骤2中al2o3/ago复合材料粗成品经水洗涤，过滤，干燥，得到黑色粉末al2o3/ago复合材料。
7、作为改进的是，所述铝灰包括白色渣(一次铝灰)或黑色渣(二次铝灰)。
8、其中，白渣主要来源于电解工艺和无盐铝的熔炼工艺，其主要成分为质量分数10％～30％的金属铝、40％～70％的氧化铝、10％～30％的氮化铝和3％～15％的无机盐，可用作二次铝工业的原料。
9、黑色渣是回收一次铝灰中的金属铝产生的灰，主要成分是质量分数30-50％氧化铝、质量分数5-10％氮化铝、质量分数2-10％金属铝、质量分数10-30％无机盐和其他杂质。
10、作为改进的是，步骤1中铝灰和氧化石墨烯的质量比为1:0.05-1；加热温度为45-110℃；反应时间为2-72h。
11、作为改进的是，步骤2中酸洗用的酸为浓度6m的硫酸、硝酸、磷酸或盐酸。
12、上述高价值资源化处理铝灰的方法处理得到的无害化铝灰在制备路基上的应用。
13、作为改进的是，所述路基的制备方法具体为将固废塑型抗水剂、水和水泥加入无害化铝灰中，搅拌均匀、压实、养护。
14、作为改进的是，所述固废塑型抗水剂为中国专利cn113912319a公开一种用于赤泥或皂化渣资源化的固废塑型抗水剂。
15、作为改进的是，无害化铝灰、固废塑型抗水剂、水和水泥的质量比为1:0.0003-0.01:0-0.05:0.01-0.1。
16、上述高价值资源化处理铝灰的方法处理得到的al2o3/ago复合材料制备传感材料、电磁干扰材料、储能材料或抗菌材料上的应用。
17、有益效果：
18、与现有技术相比，本发明提供一种以铝灰为原料，不管是白色渣还是黑色渣，都适合作为本发明的原料，因为是铝灰中的氮化铝和氧化石墨烯反应。加入go反应去除铝灰中的aln，同时制备出al2o3/ago复合材料，使用铝灰与go在水中反应对铝灰无害化处理，具有环境友好、能耗低、操作简单的特点；处理后的铝灰加入固废塑型抗水剂和水泥，混合、压实、养护后制得路基材料的方法，将固废塑型抗水剂加入无害化铝灰后，形成具有抗水性的笼状有机膜，包裹住铝灰颗粒，使铝灰资源化得到的路基材料具有抗水性，避免水溶性碱性物质溢出，水泥填充在铝灰颗粒间的缝隙中，增强材料密实度和力学性质。使用铝灰为原料生产新型路基材料既解决了铝灰资源化利用率低、遇水放氨气的问题，避免环境污染，又做到了添加少量辅助材料制备出新型路基材料和高附加值的al2o3/ago复合材料，更大程度地实现危险工业固废无害化和资源化，对实现经济、社会的可持续发展有着重要的影响。
1.一种高价值资源化处理铝灰的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高价值资源化处理铝灰的方法，其特征在于，所述铝灰包括白色渣或黑色渣。
3.根据权利要求1所述的一种高价值资源化处理铝灰的方法，其特征在于，步骤1中铝灰和氧化石墨烯的质量比为1:0.05-1；加热温度为45-110℃；反应时间为2-72h。
4.根据权利要求1所述的一种高价值资源化处理铝灰的方法，其特征在于，步骤2中酸洗用的酸为浓度6m的硫酸、硝酸、磷酸或盐酸。
5.基于权利要求1所述的高价值资源化处理铝灰的方法处理得到的无害化铝灰在制备路基上的应用。
6.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述路基的制备方法具体为将固废塑型抗水剂、水和水泥加入无害化铝灰中，搅拌均匀、压实、养护。
7.根据权利要求6所述应用，其特征在于，无害化铝灰、固废塑型抗水剂、水和水泥的质量比为1:0.0003-0.01:0-0.05:0.01-0.1。
8.基于权利要求1所述的高价值资源化处理铝灰的方法处理得到的al2o3/ago复合材料在制备传感材料、电磁干扰材料、储能材料或抗菌材料上的应用。
