我國電解鋁工業(yè)固體廢棄物處理處置技術(shù)及發(fā)展方向

　　電解鋁工業(yè)在社會經(jīng)濟發(fā)展中有著較為顯著的推動作用，在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時，其生產(chǎn)過程也會相應(yīng)產(chǎn)生一系列固體廢棄物。

　　研究調(diào)查顯示，平均每生產(chǎn)1t金屬鋁就會存在30—35kg的廢槽襯，而我國電解鋁工業(yè)產(chǎn)出的廢槽襯中可溶性F-含量大概在2000mg/L，CN-含量則在15mg/L左右，這些廢料都可以稱之為固體廢棄物，嚴(yán)重危害社會環(huán)境。在這種情況下，對電解鋁工業(yè)固體廢棄物進無害化處理處置就成了國內(nèi)外研究人員較為關(guān)注的問題。

　　我國對電解鋁工業(yè)固體廢棄物處理技術(shù)的重視程度也在不斷提高，早在2007年我國就曾將“電解鋁固體廢棄物無害化處理與綜合利用”技術(shù)開發(fā)作為較為重要的項目之一。

　　以下就對我國目前電解鋁工業(yè)固體廢棄物處理處置技術(shù)及發(fā)展方向進行闡述和分析。

　　1、浮選-浸出工藝

　　該工藝屬于一種綜合回收利用廢SiC-Si3N4耐火保溫以及炭質(zhì)廢陰極材料的技術(shù)。在應(yīng)用這一技術(shù)的時候，其主要是使用了浮選工藝對回收炭質(zhì)材料、電解質(zhì)進行分解，并且將化學(xué)和物理這兩種方式結(jié)合在一起，以此來對碳化硅粉以及電解質(zhì)進行回收，在實際應(yīng)用的時候，其工藝步驟主要是粉磨→浮選→酸浸→蒸發(fā)。

　　在應(yīng)用這一技術(shù)時，其耐火保溫材料在經(jīng)過上述步驟之后，就會在工藝過程中產(chǎn)生相應(yīng)的廢液，如果加入石灰水就能將其生成氟化鈣，之后就能將其過濾蒸發(fā)最終變成沒有害的鈣渣，而這一過程中所產(chǎn)生的氟化氫氣體，我們則可以使用干法來對其進行回收利用。

　　2、焙燒工藝

　　該工藝是針對包括廢陰極在內(nèi)的廢槽襯研發(fā)出的一種電解鋁廢槽襯無害化技術(shù)，屬于我國自主研發(fā)技術(shù)之一。這一技術(shù)在應(yīng)用過程中，主要是將含氧化鈣的礦物作為反應(yīng)劑，煙煤則可以將其作為外加燃料，而將含二氧化硅的物料當(dāng)做添加劑;對其進行熱處理，主要是使用回轉(zhuǎn)窯來進行處理，而對于其尾氣則可以使用氧化鋁來進行吸附;在對物料進行熱處理之后，就可以使用石灰水對其進行淋洗，以此來產(chǎn)生二次反應(yīng)，在這一過程中石灰水可以循環(huán)使用。在應(yīng)用這一技術(shù)對電解鋁工業(yè)固體廢棄物進行處理之后，能夠?qū)U槽襯中所存在的可溶性氰化物、氟化物含量顯著的降低，降低程度大于95%，從而就能確保固體渣和煙氣都能滿足我國排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　浮選-浸出工藝在實際應(yīng)用過程中，其所存在的優(yōu)勢主要有：在應(yīng)用過程中具有一定的針對性，可以對廢耐火保溫材料以及廢陰極炭塊進行較為有效地回收以及利用，并且在使用藥劑的時候，其在浮選過程中不會參與到反應(yīng)當(dāng)中，所以浮選礦漿在應(yīng)用過程中還能循環(huán)使用。但是這一工藝在實際應(yīng)用過程中，需要電解鋁企業(yè)對固體廢物進行分類管理，并且對于粉磨和浮選這兩個技術(shù)節(jié)點有著較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

　　相關(guān)研究調(diào)查顯示，在應(yīng)用這一技術(shù)進行處理的過程中，如果處理對象是廢陰極炭塊，其磨粉粒度一定要小于0.45mm;此外，在浮選過程中，其大多不是一次性就可以完成的，還需要對其進行分級浮選，并且還有可能會產(chǎn)生一些有毒易燃氣體，所以存在一定的安全隱患。

　　焙燒工藝在實際應(yīng)用過程中，其主要優(yōu)勢有以下幾點：

　　①不需要對電解鋁工業(yè)固體廢棄物進行分類管理，而且在應(yīng)用過程中其處理對象相對而言也較為廣泛;

　　②在破碎之后就可以結(jié)合添加劑直接放入燃燒窯進行焙燒，在高溫條件下氰化物也能得到較為徹底的轉(zhuǎn)化;

　?、墼趯嶋H處理過程中只需要對產(chǎn)生的廢氣進行適當(dāng)?shù)膬艋幚砭蛪蛄?

　　④整個操作流程較為簡單，并且技術(shù)相對而言也較為成熟，十分適合推廣使用。

　　但是這一技術(shù)在應(yīng)用過程中也存在一定的缺點，主要表現(xiàn)為以下幾點：

　?、倩剞D(zhuǎn)窯在使用過程中能耗較大，并且能源利用效率較為地下，大概只有50%左右;

　?、谶@一技術(shù)應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的含氟廢氣會對設(shè)備造成較為嚴(yán)重的腐蝕;

　　③在應(yīng)用過程中不僅氟化物的回收率較為低下，其廢槽襯中的炭作為燃料燃燒也沒有較為良好的回收利用價值。

　　上述兩種工藝在實際應(yīng)用過程中，雖然都能夠在技術(shù)上實現(xiàn)無害處理，但是，如果就回收利用這一角度來進行思考的話，浮選-浸出這一工藝相比較于焙燒工藝更加具有優(yōu)勢。

　　總而言之，我國對于電解鋁工業(yè)固體廢棄物處理技術(shù)研究相對于其它國家起步較晚，但是，從國內(nèi)相關(guān)研究中能夠明顯地發(fā)現(xiàn)：目前，在電解鋁工業(yè)固體廢棄物處理技術(shù)發(fā)展過程中，濕法已代替火法成為研究的重點，也是今后發(fā)展方向，而在這一方面主要就是對浮選技術(shù)、化學(xué)浸出技術(shù)進行研究。

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