电解铝废气中氟化物的控制技术分析

电解铝废气中氟化物的控制技术分析
摘要：在生产电解铝的过程中，所形成的主要污染物为氟化氢，通过分析影响氟化物排放量的重要因素，主要有3种，即：电解槽的集气效率、除尘器漏风率、氟化物净化效率等。

为有效优化生产技术，可以利用物料平衡法，提高氟离子的纯化和再生效率。

在烟气电解过程中，可以有效地降低氟化物的排放量。

关键词：电解铝；含氟废气；氟化物；控制技术
引言：在电解铝中，氟化物属于其中的特征污染物，在一定程度上具有危害性。

在电解铝废气当中，通过研究相关控制技术，旨在减少氟化物的排放量，对促进社会经济的正常发展具有重要意义。

1.干法吸附净化废气氟化物的技术方法
结合目前工业上常用的铝电解工艺，即采用氧化铝干吸附和纯化工艺，对铝电解工艺进行了研究，使其能够在电解烟气这一环节，吸附其中的氟化物，且该项操作效率普遍较高，可以有效减少对成本的投入，并且不会产生二次污染物。

在处理电解烟气时，可以利用新鲜的氧化铝，该类技术的应用具备合理性。

在产生吸附反应之后，所获得的生成物又可以作为电解铝的生产原料进行使用，并且与清洁生产理念相符合。

在设置干法净化系统时，反应器处于负压状态下，氟化物的净化效率高达97.5%以上，其中的除尘器漏风率为0.56%左右，此时的氟化物净化效率高达99.7%。

通过计算氟化物的排放浓度，可以看出能够满足当前所设置的排放标准要求。

例如，对于现有的机器设备，通过对其全面改进，在保障人员操作规范性的情况下，旨在促进电解槽及其效率。

在电解铝氟化物的过程中，可以达到削减排放量的效果[1]。

2.电解铝废气中氟化物的控制技术相关应用
在优化生产技术的过程中，可以利用物料运行平衡法，在槽内所提供的原料
当中，使各组的分量能够与各产物中的分布量总和保持相等。

例如，在电解生产
过程中，可以采用420ka大型预焙阳极电解槽生产技术，在生产1吨铝时，所需
要的氟化盐总量为18千克，此时的折纯氟尾13.957千克。

在该类操作过程当中，通过分析电解槽氟的支出部分，主要涵盖以下4种。

首先，随电解烟气排出。

其次，槽内衬吸附，跟随电解槽大修渣顺利排出。

再次，在原料运输过程中，或者在落实残极加工作业时，由加工带出并造成的机械损失。

最后是残极带走。

在电解过程中，大多数的氟化物都会通过烟气净化系统来回收，而少量的氟
化物则会被排放到大气中，而剩余下来的氟化物则会被转化为电解液。

在少量氟
化物的情况下，则需要将残极带到阳极，再通过焙烧系统进行处理。

在实际的焙烧过程中，需要借助烟气净化系统，将所带回的氟进行处理，一
部分氟化物可以被净化成焦油和灰尘，而另一小部分则通过烟囱排放到了大气中。

对于加入到电解槽当中的氟，主要包括3个部分。

一是添加的氟化盐，二是烟气
净化系统回收的氟，三是阳极中带回的氟。

按每吨铝制品的氟平衡计算，电解槽含氟的总收入为29.982公斤/单位。

氟
含量为15.018千克/吨，占总氟化物的50.09%。

通过干式纯化工艺，回收到的氟
化物总量为13.957公斤/吨，占总氟量的46.55%。

阳极中的氟量为1.007千克/
吨铝，这是全部氟含量的总和。

总量的3.36%在消耗过程中，槽内衬吸收了
11.196公斤/吨铝，占总氟化物的37.34%。

电解法排放的氟化物为16.051千克/吨，占全部氟化物的53.53%。

机械损耗、铸造捞渣、残极等造成的含氟，分别为1.795kg/t、0.209kg/t、0.731kg/t。

为了从根本上解决电解铝含氟废气污染治理问题，在生产电解铝的过程中，
实现高效化这一目标，需要在净化含氟废气的过程中，促进该类净化效率得到提升，并获得较高的机器率。

与此同时，还必须有效地减少吨铝氟化盐的消耗，在
减少氟化铝的吨时，可以达到更好的环境效益，同时也可以使经济效益和社会效
益同步提高[2]。

3.打造电解铝废气中氟化物排放管理系统的相关建议
在排放电解铝废气中的氟化物时，需要全面建立管理系统，保证该项系统建
设的完善性。

其中，对于电解铝废气中氟化物排放管理而言，需要及时对其补充
并完善，借助有针对性的改进操作，确保全面管理系统建设能够发挥实际效用。

其中，对于更换阳极和残极存放作业而言，在该类有效措施的作用下，可以逐步
减少对氟化物的排放。

在每一个实践操作过程中，应保证各类操作的有效性。

针
对潜在性的氟化物排放途径，对其全面、准确地识别，确保该项识别难度较低。

例如，在出铝作业当中，随着氟的排出，可以通过打开电解槽端头的炉门，
使氟能够散发出来。

在电解质当中插入虹吸管，在该类操作过程中，由于端头的
炉门属于敞开的形式，所以电解槽的静压力在此时损失，容易降低电解槽集气率，同时不利于促进捕集效率的提升，所以导致大量的氟化物均会从电解槽炉门中逸出。

在出铝虹吸过程中，通过分析氟化物的主要排放来源，可以从抬包中释放相
应的含氟烟气。

在通常情况下，主要是利用抬包风口排出含氟烟气，并不是由电
解槽直接排出。

因此，对于相关工作人员，应对上述操作流程具有较强的熟练程度，对出铝门设计进行完善。

除此之外，在实际的处理过程中，还应加强对时间
的控制，在抬包这一操作环节，防止风口出现跑气这一现象。

结束语：
在电解铝行业的发展过程中，对于氟化物管控操作以及相关减排任务的落实，均需要延伸至各个行业领域当中，在排放氟化物时，需要将电解车间作为主要领域，同时还需要注重其他领域减排工作的落实。

例如：电解质加工、残极处理、
阳极组装等等，均能够在减排过程中做出一定的贡献。

基于当前的技术条件，通
过对先进技术优先选用，可以在电解铝厂当中，针对其中的环境性能，获得显著
的改进效果。

对于国家和地区当中所制定的环保要求，通常需要严格执行，在电
解铝行业的各个领域当中，通过精心操作，在加强对物料的管理时，有效控制无
组织排放这一过程，确保氟化物的总体排放量显著降低，并且可以同步在环境保
护这一方面获得显著效益，有利于维护电解铝行业的健康、持续等发展态势。

参考文献：
[1]张鸭方,邹嘉华.电解铝含氟废气治理技术探讨[J].环境科学导
刊,2021,(06):3-4.
[2]赵军,黄哲,李俊飞,等.电解铝行业大气氟化物排放控制[J].东北师大学报：自然科学版,2021,(03):6-7.。