铝电解废旧阴极炭块综合利用进展

铝电解废旧阴极炭块是电解铝生产排放的一种固体废弃物，对环境危害大，但同时含有大量的炭和氟化物，具有很高的回收利用价值。从废旧阴极的产生和性质出发，对废旧阴极无害化和资源化利用技术进行研究，对比分析了不同处理处置技术的优缺点和存在的问题，并对废旧阴极综合利用技术进行了展望，以期为铝电解行业绿色低碳发展提供参考。     

铝电解废阴极炭块回收利用综述

生产铝过程中产生的铝电解槽废阴极属于有毒有害废弃物,废旧阴极炭块的性质及处理方法已成为近些年研究热点。依照国内外研究进展,笔者综述了不同使用时间下铝电解阴极炭块破损原因及破碎程度,针对不同的破碎原因选择合理的预防手段及修复方法。研究同一铝电解槽中的废旧阴极的不同层面破损程度,以便在后期研究过程中可分类处理阴极炭块,为更好处理废旧阴极炭块提供了可能。在了解废旧阴极炭块的基础上简述了国内外目前处理铝电解废旧阴极炭块的主要方法,归纳为浮选法、化学法、高温法,简述其中具有代表性的处理工艺及优缺点,并作出了总结与展望。      

铝电解槽废旧阴极的分选与回收利用

分析了铝电解槽废旧阴极炭块的物相、成分等,进行了浮选法分离废旧阴极的试验研究,并对分选物的综合利用进行了探讨。     

东兴铝业废旧阴极炭块综合利用研究

本文主要研究了当前铝电解废旧阴极炭块的特点及处理和利用现状,并根据集团公司产业特点提出了目前东兴铝业废旧阴极可能的处理和综合利用途径。     

高温焙烧法处理铝电解废旧阴极炭块

废旧阴极炭块的无害化与资源化已成为制约铝电解行业绿色可持续发展的资源环境难题。利用高温焙烧法处理废旧阴极炭块,基于不同粒度废旧阴极炭块的工业成分和浸出毒性,探索骨料粒度和焙烧温度对高温焙烧处理效果的影响。结果表明,随着骨料粒度的增大和焙烧温度的提高,回收炭材料碳含量逐渐提高,可溶性氟化物含量大幅降低。在最佳高温焙烧参数下,回收炭材料的碳含量由65.21%提高至94.52%,F^-浸出浓度由4 018.55 mg/L降至7.63 mg/L。同时利用化学沉淀法对气态冷凝产物进行固化处理,提取高纯度的CaF₂产品,避免高浓度含氟烟气二次污染。通过高温焙烧法处理铝电解废旧阴极炭块具备技术可行性。     

高压碱浸法处理铝电解废旧阴极炭块

利用高压碱浸工艺处理废旧阴极炭块,研究了NaOH浓度、碱浸温度、液固比、反应时间对处理效果的影响,并通XRD、XRF、浸出毒性分析、SEM-EDS探索了废旧阴极炭块处理前后的物相组成、元素含量、浸出毒性、微观形貌和元素分布的变化规律。结果表明,随着NaOH浓度的增加,回收炭材料的碳纯度和F-浸出浓度分别呈现先增加后减小、先减小后增大的变化趋势,随着碱浸温度、液固比、反应时间的增加,回收炭材料的碳纯度逐渐增大,F-浸出浓度不断降低。在最佳工艺条件下,废旧阴极炭块的碳含量从60.02%提高至88.63%,氟浸出浓度含量从2 699.95 mg/L降低至22.19 mg/L,并成功利用碳酸化分解法从浸出液中提取冰晶石产品。高压碱浸工艺具备实现废旧阴极炭块无害化与资源化回收的技术可行性。     

铝电解废阴极炭块水浸研究

对铝电解废旧阴极炭块进行XRD分析,了解物相成分后反复水浸,研究水浸次数及温度对铝电解废旧阴极炭块中不同电解质浸出情况。每次水浸实验采用1~2 mm的废旧阴极炭粒,固液质量比1:5的条件下进行实验,过滤得到水浸液和炭粒,蒸发结晶水浸液并进行物相分析。实验结果表明,铝电解废旧阴极炭浸出蒸发结晶量随温度的升高,第1次浸出蒸发结晶量最大,再次水浸蒸发结晶中氟的百分含量增大。浸出温度增加30 ℃后首次浸出氟含量是升温前第1次浸出和第2次浸出氟含量总和。130 ℃浸出F、Al、Na效果较优。      

基于机械化学法的废旧动力锂离子电池阴极材料的回收

随着锂离子电池（LIBs）在便携式电子设备和电动汽车领域的广泛应用,未来势必会产生大量的废弃LIBs,如果处理不当,将会带来安全隐患;此外,电池的大量生产会消耗许多稀缺贵金属资源。由此可见,废弃的LIBs对环境保护和资源回收都造成了巨大压力。鉴于环境、资源、安全和回收问题,废旧LIBs的回收迫在眉睫。本文对LIBs阴极材料的回收路线进行了详细描述,列举了当前主要的阴极材料回收方法,包括湿法冶金、直接再生、火法冶金和机械化学法。其中机械化学法因具有安全清洁,反应效率高,能耗低等优点在众多的回收方法中脱颖而出,故重点综述了机械化学法回收废旧LiCoO（2 LCO）, LiNixCoyMnzO（2 LNCM）和LiFePO（4 LFP）等阴极材料的研究进展。本文为回收废旧LIBs阴极材料提供了安全有效的思路,有助于推动机械化学法回收阴极材料向工业化发展。     

世界铝工业与新技术发展趋势

扼要介绍世界产铝国家－美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等国的铝工业以及现代中国铝工业概况。讨论了迈入２１世纪的炼铝新技术发展趋势，其中包括：强化氧化铝生产过程，低温铝电解，惰性阴极和阳极，一步制取铝基母合金，洁净铝的化学烽物理技术，废铝回收和再生利用，废旧阴极炭块的综合利用，烟气治理。     

铝电解大修渣废旧阴极炭的处理技术研究现状及展望

铝电解槽大修渣废旧阴极炭的无害化处理和资源化利用是电解铝行业实现绿色可持续发展的瓶颈所在。介绍了铝电解废阴极炭中的有毒组分及有毒元素的迁移规律,重点总结了高温火法、液相浸出法和协同处理法的原理、研究现状及优缺点,并对未来发展趋势进行了展望。     

废旧阴极碱性浸出液制备冰晶石

以废旧阴极碱性浸出液为原料,采用二氧化碳气体碳分制备冰晶石。结果表明：在二氧化碳流量0.7 L/min、室温、反应时间2.0 h、终点pH 9~10的条件下,碳分产物中冰晶石含量可达到60%,杂质为硅酸铝、结晶水和氢氧化铝。采用氢氟酸除杂,在氢氟酸用量1.75倍理论用量、反应时间2.0 h、反应温度60 ℃、液固比3的条件下除杂,冰晶石品位可提升至99.50%以上,满足铝电解质量要求,实现了从废旧阴极碱性浸出液中回收利用冰晶石。     

世界铝工业与新技术发展趋势

扼要介绍世界产铝国家——美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等国的铝工业以及现代中国铝工业概况。讨论了迈入 2 1世纪的炼铝新技术发展趋势 ,其中包括 :强化氧化铝生产过程 ,低温铝电解 ,惰性阴极和阳极 ,一步制取铝基母合金 ,洁净铝的化学和物理技术 ,废铝回收和再生利用 ,废旧阴极炭块的综合利用 ,烟气治理。指出目前我国铝工业与世界先进国家还有相当差距 ,但是经过努力 ,可望在理论上和应用技术上赶上先进水平 ,到 2 0 5 0年我国铝产量可望达到 1 0 0 0万 t,人均用铝量达到 6～ 7kg     

废旧锂离子电池正负极混合物氨浸液电沉积研究

利用电沉积法处理废旧锂离子电池正负极混合物氨浸液,考察了电流对电沉积过程中金属钴、锂、镍、铜的回收率,阴极金属粉末中金属分布率、物相与形貌的影响。结果表明,随着电流的升高,金属钴、镍和铜的回收率总体呈升高趋势,而锂的回收率总体较低,当电流为1.0 A时,钴、镍、铜和锂的回收率分别为98.15%、99.11%、99.91%和15.36%。阴极金属粉末中钴的占比最大,最高占比可达80.71%。电流大小对阴极金属粉末的XRD物相影响不大。从阴极金属粉末微观形貌来看,提高电流有利于减小阴极粉末的粒径。     

一种回收提取黄金的方法

本发明涉及一种经化学和电解过程从废旧镀金物品中回收提取黄金的方法，先用化学药品配制成退金液，将镀金的废旧物品放入高温的退金液中使黄金络合在液体中，再将含金液体稀释并加温后置于直流电解槽中通电并控制电流密度，使黄金沉积于不锈钢阴极板上，然后刮取，再用酸液清洗，     

废旧氢镍电池回收处理技术研究进展

目前废旧氢镍电池的回收处理是能源材料再利用的重要内容之一.本文对氢镍电池的化学组成、工作原理以及废旧氢镍电池的回收处理方法进行了评述,阐述了废旧氢镍电池处理技术的研究现状.废旧氢镍电池的主要回收处理方法是采用火法冶金、湿法冶金、正负极分开处理三种回收处理技术,本文同时介绍了一种新的废旧氢镍电池回收处理技术,并就当前废旧氢镍电池回收处理研究中存在的问题提出了相关建议.     

关于废旧铅酸蓄电池综合回收利用浅析

随着市场经济的迅速发展,我国的汽车量快速增长,每年有大量的废旧铅酸蓄电池产生,这些废旧铅酸蓄电池给环境带来了巨大的污染。通过对废旧铅酸蓄电池的研究与探讨,找到解决由此带来的污染问题。介绍了5种废旧铅酸蓄电池回收技术,其中详细阐述了国产破碎分选技术在实际综合回收利用中的工艺与设计。实例通过工艺备料、破碎分选、废酸处理三工序有效地回收了废旧铅酸蓄电池中的有价金属,解决了废旧铅酸蓄电池对环境的污染,同时为生产企业带来了经济效益。     

废旧线路板有价金属资源化技术

简要论述了废旧线路板回收的价值和意义,介绍了国外废旧线路板资源化处置先进技术的研究现状、存在的问题及产业化利用现状。针对我国传统回收工艺存在的环境污染和回收率低等问题,提出了废旧线路板有价金属无氰全湿和重金属协同回收理论,研发出"氧化-络合-还原"提取贵金属和协同回收铅锡银技术,实现了废旧电路板高效绿色资源综合利用。     

废旧三元动力电池正极材料中有用元素提取技术进展

随着新能源汽车产业的发展，汽车动力电池产量快速增长，动力电池报废量也逐年增加。为实现废旧动力电池中有价元素的循环利用，降低废弃物对环境的污染，缓解锂、钴资源供需不平衡矛盾，废旧动力电池资源化迫在眉睫。三元正极材料是废旧动力电池中最具有回收价值的成分，综述了废旧三元动力电池正极材料的湿法提取技术、火法—湿法联合提取技术以及其他提取技术的进展，分析比较了各种技术的优势与不足，并对废旧三元动力电池正极材料中有价元素提取技术未来的发展方向进行展望。     

废旧稀土金属钕铁硼回收技术研究现状与展望

稀土是重要的战略资源,也是世界强国资源争夺的核心。磁性材料尤其钕铁硼永磁体在生产制备和使役过程中产生大量废料,我国废旧钕铁硼产量逐年增多,形成了稀土“城市矿山”。研究废旧钕铁硼的回收利用技术,对我国稀土绿色和可持续发展具有重要意义。本文总结了国内外废旧稀土金属钕铁硼各种回收方法,综述了近年来稀土磁性废料回收技术研究进展,并面向保护环境和节约资源及低成本的发展趋势,对废旧稀土金属回收技术进行了展望。     

高导电双钢棒在240 kA铝电解槽上的应用

通过对铝电解槽阴极体系的研究,形成了由高导电阴极钢棒、双钢棒、冷捣糊、阴极炭块组装工艺优化、内保温等组成的高导电双钢棒阴极技术。通过该项技术可降低钢棒电阻和阴极组装压降,从而降低电解槽炉底压降,减少电解生产水平电流,提高电流效率,达到增产降耗的目的。