成果简介:
目前,Hall-Héroult工艺是电解铝生产的唯一选择。但该工艺在生产过程中阴极炭块被高温熔融态下的冰晶石和铝液机械冲刷或腐蚀,导致阴极内部结构膨胀和损坏,服役5~8年后就必须更换。据报道,2021年全球的原铝总生产量达6724.3万吨,随之产生了约67.2万吨由炭、氟化物、铝硅酸盐等组成的废阴极。由于其中氰化物和可溶氟化物将造成空气和地下水污染,严重威胁着人类与动植物的安全,其已被列为危险废物。为了实现铝电解工业绿色、可持续发展,必需对其进行处理并回收其有价组分。
当前,针对废阴极的处理方法主要可分为以火法和湿法。其中,大部分火法工艺将重点放在废阴极无害化,或将其作为燃料使用,这使得废阴极中炭被消耗,同时产生大量的二次废渣。因此,为了更经济、更有效地回收废阴极中的炭和有价值组分,湿法工艺逐步被关注。但常规湿法工艺存在处理流程长、碳纯度低、废水量和酸碱用量大等问题。因此,探索一种废液排量小、浸出效率高、所得炭粉纯度高的湿法处理技术势在必行。
本技术针对废阴极中杂质的结构特点及赋存状态,采用高压酸浸的方式,有效提高废阴极杂质的浸出率,减少废液排出。该技术具有处理温度低(≤140 ℃),纯度高(经水洗≥97 %),全元素回收(酸浸液中各元素分别以Na2SiF6、Na3AlF6、Fe(OH)3和CaF2的形式回收,回收率均超过90%)。整个工艺流程短,所获产品可作为工业原料进行使用。
应用范围:湿法冶金、废旧阴极回收等
合作方式:技术开发、技术服务等
知识产权:/
主要完成人:杨凯、方钊、张雪峰、李林波等