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我国电解铝工业固体废弃物处理处置技术及发展方向分析

2019-12-05 来源: 中国振动机械网
  电解铝工业在社会经济发展中有着较为显著的推动作用,在推动经济发展的同时,其生产过程也会相应产生一系列固体废弃物。 研究调查显示,平均每生产1t金属铝就会存在30—35kg的废槽..

  电解铝工业在社会经济发展中有着较为显著的推动作用,在推动经济发展的同时,其生产过程也会相应产生一系列固体废弃物。

研究调查显示,平均每生产1t金属铝就会存在30—35kg的废槽衬,而我国电解铝工业产出的废槽衬中可溶性F-含量大概在2000mg/L,CN-含量则在15mg/L左右,这些废料都可以称之为固体废弃物,严重危害社会环境。在这种情况下,对电解铝工业固体废弃物进无害化处理处置就成了国内外研究人员较为关注的问题。

我国对电解铝工业固体废弃物处理技术的重视程度也在不断提高,早在2007年我国就曾将“电解铝固体废弃物无害化处理与综合利用”技术开发作为较为重要的项目之一。

以下就对我国目前电解铝工业固体废弃物处理处置技术及发展方向进行阐述和分析。

1、浮选-浸出工艺

该工艺属于一种综合回收利用废SiC-Si3N4耐火保温以及炭质废阴极材料的技术。在应用这一技术的时候,其主要是使用了浮选工艺对回收炭质材料、电解质进行分解,并且将化学和物理这两种方式结合在一起,以此来对碳化硅粉以及电解质进行回收,在实际应用的时候,其工艺步骤主要是粉磨→浮选→酸浸→蒸发。

在应用这一技术时,其耐火保温材料在经过上述步骤之后,就会在工艺过程中产生相应的废液,如果加入石灰水就能将其生成氟化钙,之后就能将其过滤蒸发最终变成没有害的钙渣,而这一过程中所产生的氟化氢气体,我们则可以使用干法来对其进行回收利用。

2、焙烧工艺

该工艺是针对包括废阴极在内的废槽衬研发出的一种电解铝废槽衬无害化技术,属于我国自主研发技术之一。这一技术在应用过程中,主要是将含氧化钙的矿物作为反应剂,烟煤则可以将其作为外加燃料,而将含二氧化硅的物料当做添加剂;对其进行热处理,主要是使用回转窑来进行处理,而对于其尾气则可以使用氧化铝来进行吸附;在对物料进行热处理之后,就可以使用石灰水对其进行淋洗,以此来产生二次反应,在这一过程中石灰水可以循环使用。在应用这一技术对电解铝工业固体废弃物进行处理之后,能够将废槽衬中所存在的可溶性氰化物、氟化物含量显著的降低,降低程度大于95%,从而就能确保固体渣和烟气都能满足我国排放标准。

浮选-浸出工艺在实际应用过程中,其所存在的优势主要有:在应用过程中具有一定的针对性,可以对废耐火保温材料以及废阴极炭块进行较为有效地回收以及利用,并且在使用药剂的时候,其在浮选过程中不会参与到反应当中,所以浮选矿浆在应用过程中还能循环使用。但是这一工艺在实际应用过程中,需要电解铝企业对固体废物进行分类管理,并且对于粉磨和浮选这两个技术节点有着较为严格的标准和要求。

相关研究调查显示,在应用这一技术进行处理的过程中,如果处理对象是废阴极炭块,其磨粉粒度一定要小于0.45mm;此外,在浮选过程中,其大多不是一次性就可以完成的,还需要对其进行分级浮选,并且还有可能会产生一些有毒易燃气体,所以存在一定的安全隐患。

焙烧工艺在实际应用过程中,其主要优势有以下几点:

①不需要对电解铝工业固体废弃物进行分类管理,而且在应用过程中其处理对象相对而言也较为广泛;

②在破碎之后就可以结合添加剂直接放入燃烧窑进行焙烧,在高温条件下氰化物也能得到较为彻底的转化;

③在实际处理过程中只需要对产生的废气进行适当的净化处理就够了;

④整个操作流程较为简单,并且技术相对而言也较为成熟,十分适合推广使用。

但是这一技术在应用过程中也存在一定的缺点,主要表现为以下几点:

①回转窑在使用过程中能耗较大,并且能源利用效率较为地下,大概只有50%左右;

②这一技术应用过程中所产生的含氟废气会对设备造成较为严重的腐蚀;

③在应用过程中不仅氟化物的回收率较为低下,其废槽衬中的炭作为燃料燃烧也没有较为良好的回收利用价值。

上述两种工艺在实际应用过程中,虽然都能够在技术上实现无害处理,但是,如果就回收利用这一角度来进行思考的话,浮选-浸出这一工艺相比较于焙烧工艺更加具有优势。

总而言之,我国对于电解铝工业固体废弃物处理技术研究相对于其它国家起步较晚,但是,从国内相关研究中能够明显地发现:目前,在电解铝工业固体废弃物处理技术发展过程中,湿法已代替火法成为研究的重点,也是今后发展方向,而在这一方面主要就是对浮选技术、化学浸出技术进行研究。


本文关键词:

浮选 综合利用 固体废弃物

责任编辑:晓丽
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