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.     

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。     

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。     

冶金固废资源化利用现状及发展

冶金过程中会产生大量的冶金固废,但由于处理技术落后,大量冶金固废未能得到及时和有效的回收处理 ,而造成土壤、水重金属污染等环保问题。针对我国冶金行业的特点,分析了我国冶金固废的种类、来源 以及资源化处理与综合回收利用现状,介绍了冶金渣在钢渣磁选除铁、钢渣返烧结、钢渣水泥、钢渣、矿 渣、复合微粉、钢渣矿渣建材制品等方面的回收利用途径和优缺点,分析了高炉尘泥和炼钢尘泥的来源、 特性及回收技术,并总结了国内各钢厂在冶金过程中钢渣处理和冶金尘泥回收方面的处理技术,指出了目 前我国钢铁企业在固废资源综合利用上存在的不足,提出冶金固废的资源化处理的发展趋势,如拓展到海 洋生态保护、显热发电工程等新的领域。     

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。     

铸造废砂资源化研究分析

综合分析了以铸造废砂为主要原料制造建筑墙体材料、装饰材料等工艺、技术、经济指标 ,结果表明 :铸造废砂资源化将产生显著的社会、经济和环保效应     

铝电解废阴极的矿物学特性研究

针对铝电解废阴极采取SEM、TEM等手段分析了其中碳、钠、铝、铁等元素的主要矿物存在形式及其矿物间的嵌布特性。研究表明,废阴极炭块中主要成分为碳和氟化物;碳主要是石墨化程度较高的石墨,但结晶粒度只有几十纳米至几微米;氟化物主要是氟化钠、冰晶石、氟化钙;铝主要为氧化铝和冰晶石;铁主要是金属铁;矿物间嵌布紧密,互含普遍;矿物的嵌布粒度在数十纳米至几十微米之间。     

小发路无烟煤制备半石墨质阴极炭块的研究与展望

我国铝电解技术在工业化电解槽容量方面已赶上世界水平，但在电解槽使用寿命、单位面积的产量和能量效率方面差距很大。缩小这种差距的重要措施之一就是采用高品质的阴极炭块作为电解槽内衬材料。因此，研究开发高品质阴极炭块是我国铝行业及碳素行业的当务之急。本文就昭通小发路优质无烟煤电煅料作为无烟煤基炭块主要原料，通过优化电煅料度配比、主要辅料及粘结剂的最佳配入比例，控制物料混捏温度、焙烧工艺等参数的最佳化，制备市场急需的铝电解用半石墨质阴极炭块。     

含铬固废的资源化处理及循环利用研究进展

近年来,我国越来越重视生态环保,工业生产过程中的固体废弃物的处理就变得更加重要,例如不锈钢生产行业、电镀行业、铬盐生产行业等,都会产生大量的含铬固废,长期堆积不仅会占用土地资源而且还会对环境造成严重的危害。因此,开发更有效地回收、处理含铬固废的方法显得尤为重要。本文总结了我国铬矿资源的现状、预测了未来几年对于铬矿的需求量、阐述了含铬固废的现状及其危害、综述了近几年国内外对于含铬固废处理技术的新研究以及含铬固废循环利用方面的研究进展,介绍了不同处理方法的优缺点,以期在未来能够找到更好的回收、处理含铬固废的方法。     

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。     

微波加热技术在冶金渣资源化利用中的应用

冶金渣中含有大量的有价金属元素。为提高冶金渣的资源化利用率,实现固废无害化、减量化、资源化处理,进而推动我国冶金工业的增值增效、健康稳定持续发展。对近年来冶金渣的资源化利用研究进展进行了综述,重点介绍微波加热技术在冶金渣资源化中的应用,旨在为合理开发利用不同的冶金渣提供借鉴。     

金川集团公司二次资源综合利用

介绍了金川集团公司二次资源利用情况，指出应注重环保．充分利用二次资源，逐步提高二次资源利用率和扩大利用范围，     

铝电解槽废阴极内衬的回收利用

阐述了回收利用废槽衬的重要性,介绍了国外一些工厂回收利用废槽衬的成功经验,并对我国开展此项工作做了展望.     

铝电解阳极炭渣球磨制备Si/C复合材料及其电化学性能研究

以危险固体废弃物铝电解阳极炭渣为碳源,采用机械球磨法制备了用于锂离子电池负极的Si/C复合材料,研究了球磨工艺参数对所得复合材料电化学性能的影响。通过XRD、SEM分析观察材料结构和形貌,循环伏安法和恒电流充放电测试表征Si/C复合材料电化学性能。结果表明,球料比对所制备复合材料电化学性能影响不明显; 延长球磨时间、提高球磨转速有利于提升材料循环稳定性和可逆比容量。最佳球磨工艺参数为: 球料比5∶1,球磨时间25 h,球磨转速500 r/min。该条件下所得材料在120 mA/g的电流密度下循环100圈,容量保持在382.4 mAh/g。     

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。     

矿井通风中遗弃资源的合理利用

依据长期从事矿井通风的科研实践,论述和总结了利用金属矿山井下遗弃的自然资源和人工资源的经验。所谓的遗弃资源包括废弃的人工资源和没有加以利用的自然资源。所谓废弃的人工资源即指人工开凿利用后被废弃的旧井巷、采空区等工程;所谓自然资源即指矿井通风中固有的自然风压、地温效应等资源。主要阐述了如何利用自然风压辅助主扇通风;如何利用遗弃的废旧井巷和空区通风降阻;如何利用地温预热和预冷矿井入风流,实现冬季入风井防冻和夏季井下作业面降温等经验。这些经验对矿井通风中充分合理地利用现有资源节能降耗具有重要意义。     

浅析西山煤矿总公司前山矿区资源综合利用

在全面分析西山煤矿总公司前山矿区煤炭资源的开采、煤质、可选性现状的前提下，为提高效益、保障环保要求，对前山煤炭资源的合理配采、配洗进行了初步的分析研究，在遵循本文提出的基本原则下，对配煤进行了理论计算，分析了计算结果，并给出了进一步优化的措施和设想。     

我国地热资源开发利用及钻进技术

针对我国地热资源多年来的开发利用现状,以及近年来国内对新能源开发之一的地热能掀起的高涨热潮的新形势,结合生产实际,论述了从地热能的开发利用到施工单位对钻探设备和工艺方法新的要求,以及地热钻井技术的最新进展.