成果简介
我国是电解铝第一生产大国,其电解铝产量和产能均超过全球电解铝产量和产能的一半。电解铝企业在生产中使用的阴极炭块,会因渗入大量的电解质造成阴极炭块破裂而无法继续使用,是电解铝生产过程中产生的主要固体废弃物之一。但由于废阴极炭块是一种富含高度石墨化碳和含氟电解质的有价资源是一种人造的矿物资源。因此,如何彻底解除铝电解废阴极炭块中氟化物和氰化物的危害,实现铝电解废阴极炭块的无害化和资源化回收利用是亟需攻克的行业难关。从已有的技术成果来看,对铝电解槽废阴极炭块的无害化、资源化处理利用分为水溶液的湿法处理和高温处理两大类,两种方法仍然存在二次污染和工艺控制难度大等一系列问题。
针对现有对铝电解废阴极炭块处理方案的不足之处,提供新的技术方案。结合高温处理、火法处理以及湿法处理,针对废阴极炭块主要由碳和氟化盐组成的特性,将铝电解废阴极炭块进行无害化处理,设计和优化铝箔化成过程的工艺条件(如选择氯化钙或硝酸钙进行氟离子沉积;选择粒度小于2 mm的5型或10X型沸石分子筛;反应温度和反应时间),并可将废料处理后所得的物质加以充分利用,获得炭精粉和高附加值的氟化物。
应用前景
本成果提出新的铝电解废阴极炭块处理的技术方案。与传统的湿法处理和高温处理相比:
1. 通过对废阴极炭块的直接利用,从中回收制备高附加值氢氟酸,环境友好,避免了废阴极炭块对环境的污染,实现对氟的循环利用;
2. 回收率高,产品纯度高,能够变废为宝,有较高经济价值;
3. 工艺简单,操作方便,低能耗,生产成本低,生产过程中没有二次污染,实现回收利用过程环境污染物“零”排放;
成熟度
成果已经进入中试阶段。
成果展示
知识产权情况
成果完成人
化学化工学院:秦祖赠,罗轩
成果转化,请联系成果与合作处,联系人:刘老师,联系电话:0771-3272162。