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我國電解鋁工業固體廢棄物處理處置技術及發展方向分析

2019-12-05 來源: 中國振動機械網
  電解鋁工業在社會經濟發展中有著較為顯著的推動作用,在推動經濟發展的同時,其生產過程也會相應產生一系列固體廢棄物。 研究調查顯示,平均每生產1t金屬鋁就會存在30—35kg的廢槽..

  電解鋁工業在社會經濟發展中有著較為顯著的推動作用,在推動經濟發展的同時,其生產過程也會相應產生一系列固體廢棄物。

研究調查顯示,平均每生產1t金屬鋁就會存在30—35kg的廢槽襯,而我國電解鋁工業產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,嚴重危害社會環境。在這種情況下,對電解鋁工業固體廢棄物進無害化處理處置就成了國內外研究人員較為關注的問題。

我國對電解鋁工業固體廢棄物處理技術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”技術開發作為較為重要的項目之一。

以下就對我國目前電解鋁工業固體廢棄物處理處置技術及發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耐火保溫以及炭質廢陰極材料的技術。在應用這一技術的時候,其主要是使用了浮選工藝對回收炭質材料、電解質進行分解,并且將化學和物理這兩種方式結合在一起,以此來對碳化硅粉以及電解質進行回收,在實際應用的時候,其工藝步驟主要是粉磨→浮選→酸浸→蒸發。

在應用這一技術時,其耐火保溫材料在經過上述步驟之后,就會在工藝過程中產生相應的廢液,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最終變成沒有害的鈣渣,而這一過程中所產生的氟化氫氣體,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的廢槽襯研發出的一種電解鋁廢槽襯無害化技術,屬于我國自主研發技術之一。這一技術在應用過程中,主要是將含氧化鈣的礦物作為反應劑,煙煤則可以將其作為外加燃料,而將含二氧化硅的物料當做添加劑;對其進行熱處理,主要是使用回轉窯來進行處理,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,以此來產生二次反應,在這一過程中石灰水可以循環使用。在應用這一技術對電解鋁工業固體廢棄物進行處理之后,能夠將廢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準。

浮選-浸出工藝在實際應用過程中,其所存在的優勢主要有:在應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當中,所以浮選礦漿在應用過程中還能循環使用。但是這一工藝在實際應用過程中,需要電解鋁企業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節點有著較為嚴格的標準和要求。

相關研究調查顯示,在應用這一技術進行處理的過程中,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。

焙燒工藝在實際應用過程中,其主要優勢有以下幾點:

①不需要對電解鋁工業固體廢棄物進行分類管理,而且在應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化;

③在實際處理過程中只需要對產生的廢氣進行適當的凈化處理就夠了;

④整個操作流程較為簡單,并且技術相對而言也較為成熟,十分適合推廣使用。

但是這一技術在應用過程中也存在一定的缺點,主要表現為以下幾點:

①回轉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;

②這一技術應用過程中所產生的含氟廢氣會對設備造成較為嚴重的腐蝕;

③在應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用過程中,雖然都能夠在技術上實現無害處理,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勢。

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


本文關鍵詞:

浮選 綜合利用 固體廢棄物

責任編輯:曉麗
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