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中国有色冶金2025年第02期:铝电解废旧阴极炭块综合回收利用研究进展

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周流舟;肖劲;姚桢;毛秋云;仲奇凡;

单位:中南大学冶金与环境学院;中南大学低碳有色冶金国家工程研究中心;贵州师范大学材料与建筑工程学院;湖南第一师范学院物理与化学学院;

摘要:铝电解槽大修时产生的废旧阴极炭块已被列为危险固体废弃物,但其还蕴含丰富的C、F、Al等有价组分,回收价值高,必须对其进行合理处置。通过无害化处理和资源化利用有利于降低铝电解行业的环境污染性、推动铝电解行业绿色高效循环发展。本文阐述了废旧阴极炭块的排放规律和资源环境属性,并以火法处理工艺和湿法处理工艺为着力点,综述了废旧阴极炭块的综合回收利用方法,具体介绍了微波辅助高温焙烧法、真空焙烧法、超高温石墨化法等火法处理工艺;浮选法、化学浸出法、水浸法等湿法处理工艺。火法处理工艺具有单位处理量大、工艺流程简单的优势,但其在焙烧过程中伴随大量碳质材料的燃烧与烟气的产生;湿法处理工艺回收碳材料纯度高、处理量大、资源利用率高,但需要处理复杂的酸碱废液的二次污染问题。未来废旧阴极炭块的无害化处理不仅要解决污染问题,还要回收其中有价组分并制备多领域应用产品,以实现无污染、低成本、低能耗和高价值的回收目标。

关键词:铝电解;;废旧阴极炭块;;无害化处理;;火法工艺;;湿法工艺;;低成本低能耗;;回收利用

基金资助:国家自然科学基金项目(52174338&52374421);; 湖南省自然科学基金项目(2022JJ20086);; 湖南省优秀青年项目(23B0841);; 中南大学创新驱动项目(2023CXQD005);; 中国科协青年人才托举工程(No.YESS20210258);; 贵州省科学技术基金项目(黔科合基础-ZK[2022]一般321);; 贵州省教育厅高校科技创新团队(黔教技[2023]05号)