电解铝固体废弃物的环境危害及处理技术研究现状 - 图文-

1、 中国环境科学学会学术年会论文集（） 氟得到固化以重新利用，回收的炭重新用于制造阴极材料，但处理费用太高旧。 推出了用水化法处理废阴极炭块，分别得到粗的炭粒和细颗粒的电解质，回 收的炭粒可再用于做电解槽的阴极，电解质也可以返回电解生产中，但没有水溶性电解质的回收 技术报道。 奥地利的伦斯霍芬（）铝厂和美国立斯塔（）铝厂用碱液溶浸其中的电解 质，其浸出液用于合成冰晶石，炭用作燃料”。 和等用水解法处理废阴极炭块，并用石膏收集溶液中的氟离子。 热水解法处理需要把温度升到以便使氟化物与水汽反应生成浓度的氟化氢溶液，再 用合成法生产氟化铝。 废阴极炭块中炭的回收与利用 废阴极炭块中有左右是碳，它主要被

2、用作燃料。 山东铝厂在氧化铝生产中，把废旧阴极炭块磨细后作为脱硫剂并替代部分无烟煤加入氧化铝 熟料窑内，生产氧化铝烧结块。所含的氟化盐在熟料烧成中转化成不溶性氟化钙进入赤泥，在配 制水泥时代替萤石作矿化剂 。 用作熔剂，在钢铁冶金生产中需要萤石作熔剂，又需要炭作还原剂，把废阴极炭块作为添加 剂，可以取得一举两得的效果。 杨会宾等 利用水泥窑炉内部反应温度高，炭块在流程中停留时间长等条件，使废阴极炭 块中的有害物质在高温环境中进行分解置换，并最终固化在水泥熟料中，同时废阴极炭块中的碳 作为燃料降低了煤的消耗。但是，采用该方法的缺点也非常明显：氟对耐火砖有损害，并且氟容 易随烟气排入空气造成大气污

3、染；废阴极炭块中钠的含量极高，会对水泥后期强度有影响。 卢惠民、邱竹贤等人用浮选法回收炭和电解质，将废阴极炭块破碎、分级后得到一定粒度的 粉末，加水调浆后加入捕收剂，以实现碳与电解质的最大限度的分离，从而得到以电解质为主和 以炭为主的两种产品。其中的电解质可重新返回到铝电解槽内，石墨化的炭粉可以返回阴极生产 系统。 废阴极炭块中氰化物的处理 废炭块中含有一定数量的氰化物，存在形式有两种报道。一种认为是氰化钠，另一种是 （）。 关于氰化物的处理，自世纪年代已开始研究。 考查了用 弱酸溶解氰化物，然后用聚硫化物与之反应，产物为硫代氰酸盐和金属硫代物。在世纪一 年代，有人研究生化法处理氰化物技术，用

4、种菌苗处理，并考查了范围和 氰离子对处理的影响。高温氯化处理氰化物被用于铁氰化物的处理，氯化物的浓度、反应时间和 反应速度是重要条件。在同样方法中提出用作催化剂，用紫外光加速氰化物的 化学氧化来处理废炭块中的氰化物；紫外光处理后，的氰化物被分解，最佳波长为 。用臭氧和次氯酸钠作氧化剂，硫酸铁处理废炭块以分解氰化物也取得了成功，以上 的氰化物被除去，但在实验中要消耗较多的酸和盐。世纪年代，等人用聚硫化 钙处理废炭块中的氰化物，其中的钙离子可与氟离子形成氟化钙沉淀。分解氰化物以实现除去炭 块中的氰化物还有许多方法，但是可以实际应用得并不多。 （二）废阳极炭粒的处理技术研究 采用浮选工艺回收炭和电解

5、质，将废阳极炭粒粉磨至一定粒度，加水调浆后加入捕收剂，使 炭与电解质充分分离，从而得到以电解质为主和以炭为主的两种产品。其中的电解质可重新返回 到铝电解槽内，炭粉可以用于铝电解自焙阳极制作阳极糊的原料。 第八章环境污染防治技术研究与开发 （三）废，。耐火砖的研究 对废，。耐火砖处理技术的研究基本处于空白。 四、最新研究进展 中国铝业郑州研究院开发了“铝电解废槽衬无害化技术研发及产业化应用”技术，该技术 以石灰石为反应剂、粉煤灰为添加剂处理废槽衬。经处理的废槽衬可溶氟化物转化率达以 上，氰化物去除率达以上，处理后的无害化渣平均可溶氟含量，氰根离子含量 ，低于国家固体废弃物排放标准，可用作路基材料

6、、水泥原料或耐火材料原料，回收 的氟化盐可返回电解槽使用。 北京矿冶研究总院与中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司共同开发了“电解铝固体废 弃物的无害化利用技术”，主要对废阴极炭块和废，。耐火砖无害化利用技术进行了深入 研究，取得了阶段性研究成果。废阴极炭块氟的回收率达，回收得到的氟产品纯度较 高可外销或作为电解铝电解质；对废阴极炭块中的碳进行了有效回收，碳的回收率可达 ，炭粉碳含量可以达到，可回用制备电解铝炭素材料或作为炼钢增碳剂、氧化铝脱 硫剂；废，。砖的处理，氟的回收率，回收的氟部分可用于电解质生产，部分 可作为水泥生料的原料；处理后的耐火材料产品，。含量为，氟含量， ，。回收率接近；对

7、工艺流程中所产生的废气和废水进行了环保处理，达到了 排放要求。该项目在年已完成实验室研究工作并通过评审，计划在年 进入产业化生产。该项目产业化技术的开发不仅可以有效保护环境，减少电解铝固废外排和能源 消耗，解决我国电解铝企业发展的关键共性技术难题，而且可以实现资源综合利用，创造较好的 经济效益。 五、结语 目前普遍采用的填埋、堆存方法处理电解铝固体废弃物会对环境造成极大危害，并且造成了 大量资源浪费。作为行业共性的突出问题，有必要尽快突破电解铝固体废弃物无害化产业化技术 难题。虽然许多科技工作者已经进行了大量研究，但是要开发产业化技术还要克服许多技术问 题：开发的工艺技术一定要适合节能减排的大趋势；要解决好二次污染问题；要解决产业 化过程中的耐氟设备、耐氟工艺问题。 参考文献 黄尚展电解槽废槽衬现状处理及技术分析轻金属，： 曹继明，李军英浅议铝电解槽废旧阴极炭块的回收与综合应用炭素技术，（）： 邱竹贤，翟秀静，卢惠民，等铝工业废旧炭阴极材料的综合利用轻金属，：