铝电解废阴极炭还原贫化转炉铜渣工艺

基于电解铝工艺废旧阴极炭块基本组成特点，提出以电解铝工艺废旧阴极炭块为还原剂贫化转炉铜渣的新方法。以热力学分析为基础，考察了废阴极炭块加入量、SiO2加入量及氮气喷吹流量对转炉渣中铜贫化效果的影响规律。结果表明，控制贫化温度1 300 ℃、喷吹时间20 min和保温时间60 min的前提下，调整SiO2加入量为3.4 % (Fe/SiO2为2.0)、废阴极炭添加量为2.8 %和氮气喷吹流量为300 mL/min时，尾渣中残余铜含量可从5.70%降到0.45%，同时废阴极炭块中F-固定率达96.6 %，实现了废阴极炭块的无害化与资源化处理。     

铝电解废槽衬资源化利用进展

铝电解废槽衬是铝电解工业产生的一种危险固体废弃物,含可溶的氟化物和氰化物,会对周围的环境造成危害。文章简要介绍了铝电解废槽衬的形成原因、废阴极炭块的综合回收利用工艺以及废耐火材料的无害化处理技术,同时还总结了废槽衬中有害物质的存在形式及分布位置,分析了电解铝过程中钠的渗透行为以及阴极炭块石墨化过程的机理及影响因素。     

铝电解废阴极炭块工业化应用技术及思考

废阴极炭块是电解铝行业产生的主要危险废物之一,对环境危害较大。对其处置利用是铝电解企业长期关注并亟需解决的问题。本文综述了国内外废阴极炭块处理技术及工业化应用情况,分析了各工艺的优缺点,并对废阴极炭块处理技术的发展方向进行了展望。     

铝电解废阴极炭块处理技术现状及展望

废阴极炭块是电解铝行业产生的主要危险废物之一,对环境危害较大,对其处置利用是铝电解企业长期关注并亟需解决的问题。综述了国内废阴极炭块湿法处理技术、火法处理技术及工业化应用情况,分析了各工艺技术的特点,并对废阴极炭块处理技术的发展方向进行了展望。     

铝电解废旧阴极炭综合利用进展

铝电解产生的废旧阴极炭块是有毒有害废弃物。阐述了电解铝产生废旧阴极炭块的背景、主要成分及其堆放对环境的影响,并对废旧阴极炭块的回收利用进行了综述。关于废旧阴极炭块的回收与利用的研究主要分为回收废旧阴极炭中的有价值成分和无害化处理废旧阴极炭。阐述了浮选法、高温燃烧法和化学浸出法回收废旧阴极炭中有价物质的基本原理和优缺点,对废旧阴极炭综合利用方向进行了分析,对回收技术的未来发展进行了展望。     

浮选法综合利用铝电解槽废阴极炭块的工艺研究

从废阴极炭块的性质出发，通过小型试验，研究制订了废阴极炭块的浮选法综合利用工艺。浮选炭粉用于制造铝电解阴极的配料，浮选电解质经６００℃焙烧后再用作铝电解质，浮选废水用漂白粉处理后达到排放标准。本工艺流程简单，易于工业化推广。     

铝电解废阴极浮选分离技术探索

铝电解废阴极的主要成分是石墨、氟化钠、冰晶石等,属于危险废物,无害化处置及资源化利用难度大,浮选分离石墨及电解质是废阴极资源综合利用方法之一。系统分析了废阴极的主要化学组成、物相组成及氟化盐的嵌布粒度,研究了浮选分离石墨及氟化盐的主要技术参数,闭路试验得到的石墨粉固定碳含量达到了78.56%,氟化钠产品的氟含量达到了42.85%。     

阴极炭块在铝电解槽中的变形计算

阴极炭块砌筑于铝电解槽的底部,在电解槽焙烧—启动及正常的生产过程中,阴极炭块在温度梯度,电解质及钠浓度梯度和各种力的作用下发生变形,对铝电解生产操作和电解槽寿命产生很大影响。分析计算阴极炭块在铝电解槽中的变形情况对铝生产及电解槽设计都有很重要的意义。本文用有限单元法计算了阴极炭块的变形情况,并考虑了钠渗透的作用。计算结果表明,在有钠浓度梯度存在的情况下,阴极炭块的上表面膨胀最大,在端部强约束的情况下,阴极炭块组将发生上拱或表面脱层。     

使用半石墨化阴极炭块时铝电解槽内衬温度分布计算

铝电解槽内衬温度分布的合理与否，直接关系到铝电解生产的操作指标及铝电解槽寿命的长短。使用半石墨化阴极炭块后，由于炭块的电阻率降低、导热系数增大，对电解槽温度分布有很大影响。本文用有限差分法计算了使用半石墨化阴极炭块及内树材料改进后的温度分布情况。计算结果表明，使用半石墨化阴极炭块后，炭块端部的保温显得更为重要，靠近槽壳铺—层硅酸钙保温板是行之有效的措施。     

铝电解槽炭质固体废弃物综合利用进展

铝电解槽中产生的炭质固体废弃物属于有毒有害废弃物,废阳极炭粒和废阴极炭块的处理技术已成为近些年研究热点。依据国内外研究进展,笔者针对不同炭质固体废弃物的组成,采取与之相应的处理手段以除去有害组分,并回收有价组分。在了解废旧阳极炭粒和废旧阴极炭块的基础上,简述了国内外目前处理铝电解槽炭质固体废弃物的主要方法,可归纳为焙烧法、鼓泡流化床法、碱熔法、真空冶炼法、浮选法、浸出法、高温法和安全填埋法,简述其中具有代表性的处理工艺及其优缺点,并做出了总结与展望。      

基于细观结构铝电解阴极炭块的力学行为研究

从细观结构角度出发,基于蒙特卡罗法构建由炭骨料及沥青黏结剂两相组成的二维阴极炭块随机骨料模型,采用ANSYS软件对阴极炭块模型进行单轴压缩模拟试验,研究骨料的形状、含量以及级配对炭块力学性能的影响。结果表明,随着阴极炭块骨料级配减小、含量增大、圆度增大,阴极炭块模型裂纹萌生扩展越慢,受到损伤破坏越小。该模型数值模拟结果与实际试验结果基本一致,表明采用该模型对炭块的力学行为和破裂过程进行预测是合理和有效的。该模型可以作为对阴极炭块力学行为及破裂过程进行预测和分析研究的一种手段。     

铝工业废渣的综合利用

介绍了炼铝废渣综合利用的基础研究经验：基于赤泥的化学组成,开创了用来生产水泥的先例;鉴于电解铝废阴极炭块业已石墨化、氟以ＮａＦ存在,发明了工业规律回收利用方法;依据固渣铝酸钙的热谱线,提出用作塑料阻燃剂,通讯改性用作净水剂。     

钢渣利用及稳定化技术研究进展

钢渣是炼钢过程的副产物,我国目前年产量接近1亿t,但综合资源利用率较低。简述了钢渣的产生特点,综述了其资源化利用和稳定化研究现状。钢渣组成中含有较多的游离氧化钙,导致钢渣在利用过程中体积膨胀,稳定性较差,建材化利用是消纳钢渣的重要途径,但需要解决钢渣稳定性差的问题,高温热闷技术具有钢渣稳定性效果好、处理时间短的优势,是目前应用较多的稳定化技术,也是解决钢渣利用率低的重要途径。      

中国矿业低碳化发展的思考

气候变化向人类敲响了警钟,也吹起了低碳经济的号角。矿业是国民经济发展的基础,而低碳矿业是低碳经济发展的基础,发展低碳矿业具有特殊的意义。当前,我国矿业的低碳化发展面临着一系列的问题,如勘查、开采过程中会造成污染,矿山规模小而散,矿业结构不合理,矿产资源综合利用率低,矿山行业的能耗高,环境污染严重,环境成本高,这些问题给矿业的低碳化发展带来了压力,严重地制约了我国矿业低碳化的发展。因此,必须秉承绿色发展理念,推行矿业低碳勘查与开发;推行科技创新,推动资源整合,提高资源利用效率;依靠科技手段,节能减排,加强矿山环境保护与治理;加强监督管理,建立有效的矿业碳排放考核奖惩机制和激励机制,最终实现矿业勘查、开发的低碳化发展。     

钛铝危废的资源化利用和无害化处理进展

鉴于我国含钛和含铝危废引起的严重环境污染潜在风险和有价元素资源浪费等弊端,以硫酸法钛白粉行业产生的酸解废渣和铝冶炼过程产生的铝灰为典型代表,回顾了国内外近年来在钛铝危废资源利用和无害化方面取得的主要进展和成就。主要结论如下:（1）旋流器分离法和磁选法,是目前钛白行业处理酸解废渣应用最广的两种方法,但仍存在TiO₂回收率不高和回收产品中TiO₂品位低等问题;碱法虽解决了上述问题,实现了高效回收利用酸解废渣中钛资源,但其经济性差、规模小的现状有待进一步升级。（2）铝灰处理的研究繁多,主要集中在资源化利用方面,而其无害化处理才是彻底解决铝灰危废的根本手段,进一步制定铝灰的毒性检测标准和环境风险评估,加强对铝灰中氟和氮等元素的监测和无害化管理,实现铝灰资源化与无害化技术的推广是未来研究的方向。      

氧化铝不同生产工艺资源环境效率比较

近年来中国氧化铝产量的不断增加不仅引起了铝土矿资源和能源的巨大消耗,同时也对环境造成了一定压力。为了解决氧化铝工业中的资源损失与环境污染问题,本文将比较不同氧化铝生产工艺的铝资源效率、能耗和二氧化碳排放强度差异,为氧化铝工业的可持续发展提供借鉴。基于三种主要氧化铝生产工艺的典型企业的物料数据,构建了拜耳法、烧结法和联合法氧化铝生产工艺的物质流图,并以物质流、能量流分析为基础,比较分析了三种工艺的资源效率、能源效率和污染物排放强度,研究得到:拜耳法工艺的主要特点为能耗低,但铝金属的损失量很高,对水体与土壤的影响较大;烧结法能耗与碳排放高,降低能耗的空间大;联合法铝的资源利用率最高。