我國(guó)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著較為顯著的推動(dòng)作用，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，其生產(chǎn)過程也會(huì)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(huì)存在30—35kg的廢槽襯，而我國(guó)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(huì)環(huán)境。在這種情況下，對(duì)電解鋁工業(yè)固體廢棄物進(jìn)無(wú)害化處理處置就成了國(guó)內(nèi)外研究人員較為關(guān)注的問題。

　　我國(guó)對(duì)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(guó)就曾將“電解鋁固體廢棄物無(wú)害化處理與綜合利用”技術(shù)開發(fā)作為較為重要的項(xiàng)目之一。

　　以下就對(duì)我國(guó)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(jìn)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(shí)候，其主要是使用了浮選工藝對(duì)回收炭質(zhì)材料、電解質(zhì)進(jìn)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(lái)對(duì)碳化硅粉以及電解質(zhì)進(jìn)行回收，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)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(shí)，其耐火保溫材料在經(jīng)過上述步驟之后，就會(huì)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(lái)對(duì)其進(jìn)行回收利用。

　　2、焙燒工藝

　　該工藝是針對(duì)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(wú)害化技術(shù)，屬于我國(guó)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(duì)其進(jìn)行熱處理，主要是使用回轉(zhuǎn)窯來(lái)進(jìn)行處理，而對(duì)于其尾氣則可以使用氧化鋁來(lái)進(jìn)行吸附;在對(duì)物料進(jìn)行熱處理之后，就可以使用石灰水對(duì)其進(jìn)行淋洗，以此來(lái)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(duì)電解鋁工業(yè)固體廢棄物進(jìn)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(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　浮選-浸出工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中，其所存在的優(yōu)勢(shì)主要有：在應(yīng)用過程中具有一定的針對(duì)性，可以對(duì)廢耐火保溫材料以及廢陰極炭塊進(jìn)行較為有效地回收以及利用，并且在使用藥劑的時(shí)候，其在浮選過程中不會(huì)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(shí)際應(yīng)用過程中，需要電解鋁企業(yè)對(duì)固體廢物進(jìn)行分類管理，并且對(duì)于粉磨和浮選這兩個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)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(jìn)行處理的過程中，如果處理對(duì)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(duì)其進(jìn)行分級(jí)浮選，并且還有可能會(huì)產(chǎn)生一些有毒易燃?xì)怏w，所以存在一定的安全隱患。

　　焙燒工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中，其主要優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

　　①不需要對(duì)電解鋁工業(yè)固體廢棄物進(jìn)行分類管理，而且在應(yīng)用過程中其處理對(duì)象相對(duì)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(jìn)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?shí)際處理過程中只需要對(duì)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬艋幚砭蛪蛄?

　　④整個(gè)操作流程較為簡(jiǎn)單，并且技術(shù)相對(duì)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(diǎn)，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

　?、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(huì)對(duì)設(shè)備造成較為嚴(yán)重的腐蝕;

　?、墼趹?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(jià)值。

　　上述兩種工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中，雖然都能夠在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)無(wú)害處理，但是，如果就回收利用這一角度來(lái)進(jìn)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(shì)。

　　總而言之，我國(guó)對(duì)于電解鋁工業(yè)固體廢棄物處理技術(shù)研究相對(duì)于其它國(guó)家起步較晚，但是，從國(guó)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(diǎn)，也是今后發(fā)展方向，而在這一方面主要就是對(duì)浮選技術(shù)、化學(xué)浸出技術(shù)進(jìn)行研究。

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