近十几年来,我国铝产业高速发展,金属铝及铝型材产量持续增长,现已成为世界第一大铝生产及加工国。但是在铝工业生产过程中,会产生大量的危险工业废弃物一次铝灰,一次铝灰经过炒灰提铝后形成新的二次铝灰。二次铝灰中含有大量氟、氯化物和AlN杂质,它们都极易与水发生反应,严重危害人体健康和生态环境。目前世界范围内处理二次铝灰的方法主要以湿法处理为主,通过水洗-碱浸-酸浸的方式回收其中的Al2O3,但湿法处理普遍存在着处理流程长、处理效率低下、产出大量废液等问题。本实验拟采用高温火法处理方式,首先对二次铝灰进行高温真空蒸馏的预处理操作,去除其含有的氟、氯化物;再对预处理后的二次铝灰原料进行氧化焙烧或高温加碱转化两种处理方式,完成对其中AlN杂质的去除和物质转化。实验主要研究结果如下:（1）实验首先对二次铝灰原料的成分组成、元素含量、粒度分布以及微观下的物质形貌和元素分布进行了分析;并对二次铝灰原料进行了高温真空蒸馏的预处理操作,将其中的氟化物含量降至0.004%、氯化物含量降至0.018%,完成了对二次铝灰中氟化物和氯化物的去除及无害化处理。（2）在预处理后二次铝灰的氧化性焙烧实验中,产物中AlN含量会随着实验温度的上升而逐渐降低,在1400℃时产物除N率可达到62.9%,且经实验证明温度是影响除N率最主要的因素;在氧化焙烧升温过程中,二次铝灰颗粒表面生成的Al2O3晶体会历经生长-细化-融合的变化过程,最终会变得十分致密而阻碍氧化反应的继续进行;并且在高温下所生成的致密氧化膜同时也会紧密包裹住二次铝灰中AlN颗粒裸露的表面,使其无法与水接触从而抑制了其水解反应的发生。（3）在预处理后二次铝灰的高温加碱转化实验中,实验选取了四种不同的添加剂（Na2CO3、CaCO3、NaOH、Ca（OH）2）,并测试了它们在不同温度下与预处理后二次铝灰的转化反应结果,实验表明:使用Na2CO3作为添加剂时,在1200℃即可完成反应并与二次铝灰中的含Al物相生成NaAlO2及少量铝硅酸钠,除N率可达86.35%。使用CaCO3做为添加剂时,1200℃以前的反应主要以CaCO3的分解为主,除N率最高可达63%;当温度上升至1400℃时会出现大量不同矿相的铝酸钙盐,但是由于反应产生了部分Ca3N2物质而导致除N率有所下降。使用NaOH作为反应添加剂时,可在较低温度700℃下反应生成NaAlO2并完成转化反应,除N率可达83.39%。而使用Ca（OH）2作为添加剂时,在低温区间500～800℃内不发生转化反应,仅会发生Ca（OH）2物质的分解反应,如继续升温则实验结果与CaCO3作为添加剂时相同。