电解铝废阴极碳块资源化处理

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1、矿产综合利用MultipurposeUtilizationofMineralResources·126·2018年电解铝废阴极碳块资源化处理李玉红，李宏（北京东方燕京工程技术有限责任公司，北京100070）摘要：本文叙述了某公司电解铝废阴极碳块处理工艺。分析了电解铝行业固体废弃物的来源及危害，介绍了电解铝废阴极碳块固体废弃物资源化处理的途径。电解铝废阴极碳块经破碎-磨矿-水浸-浮选-蒸发结晶-酸浸-石灰中和-酸雾气体吸收工艺后，得到碳精粉、氟化钠和硫酸钙渣产品。同时对产品进行了市场分析。关键词：铜选矿；提质达效；工业水处理；浮选

2、柱doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2018.04.029中图分类号：TD989文献标志码：A文章编号：1000-6532（2018）04-0126-042001年，我国已经跃居世界第一产铝大国，近几年，随着我国经济的快速发展，我国电随着中国铝工业的蓬勃发展,电解铝生产过程所产解铝行业的发展速度异常迅猛，固体废弃物产量生的固体废弃物外排量也在逐年增长,其污染问题也迅速增加。废槽衬除含有约35%的炭质材料、显得越来越突出，成为制约电解铝企业节约资源、30%的耐火材料外,还含有约30%对环境会直接节能减排的瓶

3、颈问题。解决其对环境的危害,实现造成影响的氟化物。通常情况下，每生产1t原铝铝工业持续发展与环境和谐,是铝工业需要一起面约排放30～50kg废槽衬。我国电解铝的产量从对的课题。2000年的282万t增加至2017年的3329万t，增1电解铝固体废弃物的来源及其危害长了11.8倍。2000年以后，我国电解铝企业的产能见表1。1.1来源表1我国电解铝产量统计表Table1China'selectrolyticaluminumproductionstatistics年份200020012002200320042005200620072

4、008产量/万t282339.9433.6554684780.693512281318年份200920102011201220132014201520162017产量/万t129915651755198822052438311131873329随着电解铝产量的增加，企业产生的固体废1.2危害弃物，如废炭素材料、废耐火砖、废保温砖、废电解铝固体废弃物中含有大量有害物质，对保温炉渣等的产量日益增加。通常情况下，每生周围环境的影响较大，而且堆放占用了大量土地。产1万t电解铝将产生100t废炭素材料、80t废耐根据铝电解槽中阴极炭素材料

5、及耐火材料的破损[1]火材料以及一定数量的废保温材料。目前我国机理分析，由于热作用、化学作用、机械冲蚀作电解铝行业废槽衬累计排放量达300多万t，而且用、电作用、钠和电解质的渗透等引起的熔盐反以每年25万t～30万t的排放速度增加。应和化学反应，废炭素材料一般含有NaF、AlF3、收稿日期：2018-06-20；改回日期：2018-07-18作者简介：李玉红（1979-）女，工程师，主要从事矿产综合利用工艺设计工作。第4期2018年8月李玉红等：电解铝废阴极碳块资源化处理·127·Na3AlF6、Al2O3和Na2CO3等，其中

6、NaF、AlF3和氟化物作为其重要的原料和辅料，得到了快速的Na3AlF6中的F-容易溶出，从而对环境造成严重发展，中国无机氟化工成为化工领域内发展速度危害。F-可通过土壤、地下水或空气等途径对动最快的行业之一。植物及人体产生较大损害。研究表明，电解铝固我国每年出口小部分氟化钠，出口保持比较[2]体废弃物混合样浸出液中F-浓度达1808mg/L，稳定，出口额和出口量保持自然增长，出口价格大大超出国家排放标准。中国铝厂大多采用露天平稳有升。堆放或直接土壤填埋,不仅污染大气，可溶氟化物2.3硫酸钙用途和市场现状还会随雨水流入江河，渗

7、入地下污染土壤和水源，硫酸钙可代替天然石膏作为生产水泥的缓凝对周围生态环境、人类健康和动植物生长造成极剂；天然硫酸钙矿物主要是二水石膏和无水石膏大危害。（硬石膏），其中二水石膏储量巨大，主要用作水泥的缓凝剂，制备石膏制品等，在水泥中石膏2电解铝固体废弃物回收资源市场分析的掺加量约为水泥质量的4%～6%，一般要求其某公司电解铝废阴极碳块中含有用矿物C、中SO3含量大于28%。NaF、冰晶石和CaF2，经工艺处理后得到碳精粉、世界硫酸钙产业主要生产国有中国、美国、氟化钠和硫酸钙渣产品。而且碳精粉纯度达到较伊朗、加拿大、西班牙、墨西哥

8、、泰国和法国，高水平，可以高附加值用于制备炭素材料。产量约占世界总产量63%。中国硫酸钙年产量最2.1炭素材料用途和市场现状大。硫酸钙主要用于建筑墙板、胶结材料、抹灰炭素材料是一种新兴的材料，它包括炭和石和水泥等建材工业领域，其消费水平与世界经济墨材料、炭黑和活