炭渣和废阴极炭块回收
铝电解废阴极炭块回收利用综述
Review on the recycling of used cathode carbon blocks produced in aluminum electrolysis
ZHANG Zhou, CHEN Wen, XIE Wendong, PENG Zhongping, LEI Jinqi
渊Faculty of Metallurgy and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China冤
第 11 卷 第 1 期 202 0 年 2 月
有色金属科学与工程
Nonferrous Metals Science and Engineering
Vol.11，No.1 Feb. 2 0020）01-0028-06 DOI：10.13264/ki.ysjskx.2020.01.005 引文格式院张周袁陈雯袁谢文东袁等. 铝电解废阴极炭块回收利用综述[J]. 有色金属科学与工程袁2020袁11(1)院28-33.
盂采用高温分解有毒物质或者直接燃烧法处理遥具体的处理方法有以下几种遥31浮选法浮选法是处理废旧阴极炭块较为传统的一种方法袁其主要原理是利用浮选工艺将相应的物质从料浆中分离袁此方法是利用浮选药剂分离表面物理化学性质不同的物质1718遥在合适浮选工艺及浮选药剂的作用下分离出破碎后的铝电解废旧阴极炭块中的炭袁根据不同浮选工艺得到不同纯度的炭粉袁浮选后的废液进行有毒物质处理及有价物质的回收袁达到安全标准后排放遥311传统浮选法李楠等19研究了多种用于炭浮选的捕收剂袁充分对比了各种捕收剂的捕收能力及选择性能袁综合考虑两种性能袁最终选择煤油作为此次浮选实验的捕收剂袁并且煤油的价格相对较便宜袁不会产生二次污染遥添加20gt的松醇油作为起泡剂有助于提升浮选速度遥浮选过程中主要控制ph值尧破碎粒度尧浮选机的转速等袁最后将浮选后液进行处理回收其他有价物质遥最终实验表明院在破碎粒度为0074mm尧浮选机转速16001800rmin尧浮选矿浆浓度约为30尧搅拌时间约10min的条件下浮选效果较优袁浮选得到炭精矿品位在82以上袁回收率在88以上遥312先浸出后浮选在传统的浮选工艺上袁陈湘清2021采用了新型浮选工艺遥先将铝电解废阴极炭块加水磨碎后分离球磨料和球磨清液袁将分离液进行脱氰处理袁脱氰后的液体能循环加入破碎机中进行废旧阴极炭块的破碎工序遥球磨料再用硫酸浸出袁硫酸浸出的球磨料再进行2次浮选得到不同纯度的炭粉遥利用此浮选工艺有效的解决了破碎尧浮选过程中有毒尧有害灰尘的产生袁浸出液能有效循环利用袁得到的炭粉品位比普通浮选工艺高袁特别是在处理使用时间较长尧破坏程度较高的废旧阴极炭块上效果更加明显遥同方法中卢剑等22利用水溶结合碱溶从电解槽废阴极炭块中提取炭袁工业中先碱液浸出再进行浮选袁相比上述工艺较为简单袁处理后炭的含量较低袁可根据不同的要求选择不同的工艺遥浮选工艺中可以有效处理有毒物质袁处理成本低并且能有效回收炭及有价物质袁但浮选法会产生很多浮选废液遥针对浮选法处理铝电解废旧阴极炭块还有值得深入研究及探索的方向袁可以通过改变浮选工艺尧浮选药剂等袁也可以通过研究改变浮选对象袁可以对不同层面的废旧阴极炭块进行不同浮选工艺的选择遥32化学浸出工艺酸碱浸出处理废旧阴极炭块是近年研究较多的方法23原24遥此方法主要通过酸和碱溶解炭块中的可溶物质以回收高品位炭及电解质援主要工艺流程为院将铝电解废阴极破碎袁先用水浸出阴极炭块中可溶剂氟化盐袁水溶解主要
年回收再生10万吨废活性炭综合利用项目
一、项目背景活性炭是一种具有极高吸附性能的二氧化碳脱除剂，广泛应用于医药、食品、化工、环保等行业。
而随着活性炭的大量使用，废旧活性炭的处理问题也日益凸显。
每年全球产生的废活性炭估计高达数百万吨，而废活性炭中的活性成分却往往不足20%，绝大部分仍为炭素基体，如果直接掩埋则浪费了大量有用的炭素资源，如果直接焚烧则会产生大量的温室气体。
针对这一问题，该项目计划年回收再生10万吨废活性炭，通过综合利用技术，实现其资源再利用，既降低了环境污染，又节省了生产成本。
二、项目定位该项目定位为年回收再生10万吨废活性炭综合利用。
项目的核心技术是废活性炭的精细化处理和资源化利用读技术，并形成了一整套成熟的操作流程。
三、项目规模和内容该项目计划在三年内建设成为年回收再生10万吨废活性炭的规模化基地。
项目内容包括：废活性炭的收集系统、精细化处理系统、资源化利用系统。
四、项目优势1.技术优势：项目核心技术是废活性炭的精细化处理和资源化利用技术，具有高效、环保、成本节约的特点。
3.市场优势：随着环保意识的提高，废旧材料的利用率越来越高，本项目有广阔的市场前景。
五、项目实施1、项目初期，将重点启动废活性炭的收集系统，与相关产业链上的企业建立合作关系，尽可能保证废活性炭的稳定供应。
2、随后，启动精细化处理系统，使用核心技术完成废旧活性炭的再生处理。
3、最后，通过资源化利用系统，将再生后的产品推向市场。
六、项目预期预计项目在运营第一年就可以实现盈利，废活性炭的回收和利用将形成一个良性循环，带动相关产业的发展，同时也对环境保护做出了贡献。
项目的成功将有力推动废活性炭再生利用行业的发展，带动相关产业的发展，进一步推动绿色循环经济的发展。
同时，也为我国废弃物处理技术提供了有益的借鉴和示范，具有广泛的推广价值。
七、项目对环保的贡献该项目将实现废旧活性炭的高效、环保、经济的利用，进一步推动环保产业的发展。
不仅可以降低环境污染，优化环境质量，还可以节省大量活性炭原料，减少生产成本，对推动绿色循环经济的发展具有重要意义。
年回收再生10万吨废活性炭综合利用项目
一、项目概况
近年来，随着社会经济的高速发展，废活性炭的产量也在不断增加。
废活性炭大都属于有机废弃物，非生物降解，长期存在危害环境，另外，
废活性炭还有较强的放射性，不能直接排放，而且还有较大的安全隐患。
因此，有必要合理处理废活性炭。
为此，我们计划开展10万吨废活性炭综合利用项目。
该项目计划由
我们运营一台活性炭回收机，对废活性炭进行回收再生，处理后的活性炭
可以用于饮用水处理、空气净化、污水处理等行业，大大减少废活性炭的
产量，给我们的社会带来安全、健康的环境。
二、项目建设环境
1、活性炭回收机
该项目首先需要买入一台活性炭回收机，该机采用最新的热泵处理技术，可以完全回收、再生和处理废活性炭，大大改善废活性炭的处理效率，减少废活性炭的社会影响。
2、废活性炭的收集
其次，我们还需要开展大规模的废活性炭收集工作，如从废气中收集
活性炭，从废水中收集活性炭，从垃圾堆中收集活性炭等。
这些废活性炭
由特种车辆运送至活性炭回收机。
三、项目实施流程
首先，我们需要经过一系列步骤培训技术人员，掌握可。
科技成果——铝电解槽废阴极炭块的综合利用
科技成果——铝电解槽废阴极炭块的综合利用技术开发单位
东北大学
成果简介
铝电解槽大修后产生大量的危险固体废弃物，主要是废阴极炭块和耐火材料。
目前铝电解固体废料尚未得到合理的利用，均采用填埋的方法处理。
废阴极炭块中含炭约65-70%，电解质15-25%，金属钠5-10%。
本项目采用物理方法处理铝电解槽废阴极炭块，可实现废阴极炭块中的各组分的分离和重新利用，在处理铝电解槽危废的同时实现其综合利用。
项目采用物理方法实现铝电解槽废阴极炭块中炭、电解质和金属钠的有效分离，使炭和电解质返回电解工序，而金属钠作为产品出售。
项目实现了铝电解槽废阴极炭块组份的全部利用，处理过程无任何废气、废固和废水等二次污染物的生成，处理设备简单、投资少，成本低，效益可观。
应用情况
目前，该项目已完成实验室半工业试验的研究，取得了很好的分离效果，已同相关的铝电解企业签订技术合作协议，正在进行工业试验。
拟寻求相关的铝电解企业或环保企业进行进一步的合作研究。
市场前景
前期项目已投入近千万元开展相关的试验与工业设备研发，技术已趋于成熟。
采用本技术处理铝电解槽废阴极炭块，每吨废阴极炭块
的处理成本在2000元以下，收益预计在4000元，即处理一吨废阴极炭块效益在2000元左右。
合作方式
技术许可、合作开发。
铝电解废旧阴极中碳和电解质的分离及回收利用
铝电解废旧阴极中碳和电解质的分离及回收利用铝电解废旧阴极中碳和电解质的分离及回收利用近年来，随着工业化的快速发展，铝产量急剧增长，导致铝电解废旧阴极的数量不断增加。
废旧阴极中含有大量的碳和电解质，若能有效地分离和回收利用，不仅可以减少资源的浪费，还能对环境产生正面的影响。
首先，我们需要了解铝电解废旧阴极的特点。
废旧阴极通常由碳块和铝金属组成，以及一定量的电解质。
碳块作为阴极主体材料，不仅含有大量的有机碳，还含有一定量的铝金属。
电解质则主要由氟化铝和铝酸盐组成，其功能是提供离子导电和维持电解质中铝含量的稳定。
针对废旧阴极中碳和电解质的分离，目前主要采用的方法是热处理。
热处理可以通过提高温度将碳和电解质分离，但这种方法存在能源消耗大、产生有害气体以及对环境造成污染等问题。
基于上述问题，我们提出了一种新的分离和回收利用方法——机械化学分离法。
该方法首先采用机械方法将废旧阴极块破碎成小颗粒，然后在化学溶液中进行浸泡。
在溶液中，碳块中的有机碳和铝金属会与溶液中的特定化学物质发生反应，使碳块中的有机碳得以溶解。
而电解质则会沉淀于溶液中，经过沉淀和过滤等步骤，可以将电解质从溶液中分离出来。
但是，机械化学分离法也存在一定的缺陷。
首先，机械化学分离法无法完全除去碳块中的有机碳，因为有机碳在机械处理和化学反应过程中可能无法充分溶解。
其次，电解质的回收仍需进一步优化，以提高回收效率。
针对以上问题，我们提出了进一步的改进方案。
对于碳块中的有机碳，可以引入高温氧化和煅烧等处理方法，将有机碳转化为二氧化碳和水蒸气，从而实现有机碳的完全分解和回收。
对于电解质的回收，可以考虑利用膜分离技术或离子交换技术，通过膜的选择性渗透性或离子交换树脂的吸附选择性，将电解质与其他杂质分离。
同时，我们还应关注废旧阴极的综合利用方面。
除了碳和电解质的分离和回收，废旧阴极中的铝金属也具有很高的价值。
可以利用电解法将废旧阴极中的铝金属再次提纯，以实现铝金属的循环利用。
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铝工业是国民经济的基础工业，也是高能耗、高污染行业，其健康协调可持续发展越来越受到更多人的支持和关注。
目前影响铝工业可持续发展的瓶颈问题主要是外排的固体废物，其中包括铝电解炭渣和废阴极炭块。
目前，世界电解铝工业均采用埃尔-霍鲁法生产工艺，即在冰晶石-氧化铝的熔盐体系中电解还原制取金属铝。
据工业铝电解槽的氟平衡调查统计结果，每生产一吨铝平均消耗30kg氟（从冰晶石、氟化铝和其它氟盐换算得出），其中30～40%渗透入碳阴极中。
按每吨铝计算，大约有10kg氟被电解槽的碳阴极吸收。
我国的电解槽一般在3～6年之后就要进行大修，大修时从电解槽刨出大量含有氟盐电解质的阴极炭块。
随槽龄不同，废旧阴极炭块中的电解质含量有所不同，一般槽龄越长电解质含量越高。
以4年槽龄的废旧阴极炭块来看，电解质含量约30～40%，大体上主要是氟化钠和冰晶石，其余为少量的氧化铝、氟化钙、碳化铝和氰化物等。
炭渣和废阴极炭块是铝电解工业中不可避免排放的废渣。
到目前为止，炭渣和废旧阴极炭块仍露天堆放，可溶性的氰化物和氟化物侵占土地、污染大气和水体，已经引起人们的高度重视。
国内外的铝电解企业和相关研究人员已进行了大量的研究工作和工业试验。
但是由于处理成本过高和易于引起二次污染，尚未开发出一种足够经济环保从而被铝电解企业所广泛接受和推广的处理工艺，以彻底解决炭渣和废旧阴极炭块的污染和资源浪费问题。
炭渣和废阴极炭块的主要组成是炭和电解质，都是铝电解工业所用的宝贵原料。
为了避免环境污染和提高经济效益，需要采用合理技术实现炭和电解质的分离回收。
浮选法是一种低能耗、易操作的环保分离处理技术。
东北大学对炭渣和废阴极炭块无害化和资源化进行了
研究，采用浮选法对炭渣和废阴极炭块进行无害化处理，分别回收炭和电解质，实现了固体废物的资源化回收利用。