电解加工产物无害化处理方法与发展
关于微电解国内外研究现状及发展动态分析
关于微电解国内外研究现状及发展动态分析微电解( micro-electrolysis) 技术, 又称为铁炭法、铁屑法、内电解、铁还原等技术,是被广泛研究与应用的一种废水处理方法。
它主要是基于金属腐蚀溶解的电化学原理，依靠在废水中形成微电池的电极反应而使废水净化。
该工艺以废铁屑为原料,无需消耗电力资源, 具有“以废治废”的意义。
其电解材料一般采用铸铁屑与惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤)等，也有也有采用铝-炭、铁-铜等其他组合来加强处理效果。
苏联学者于20世纪70 年代初首次将其应用于处理印染废水，由于此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点，是真正的环境友好型技术。
随后在世界范围内引起了广泛的关注。
该法于20 世纪80 年代引入我国，目前已成功地应用于染料、印染、重金属、化工、制药、油分等废水的预处理，在当时是水处理领域里的非常热门的课题。
随着我国经济的高速发展，工业废水的排放量日益增加，工业废水的特点是水质和水量因生产工艺和生产方式的不同而差别很大，成分复杂，可生化性差，COD、盐分和有毒物含量高，污染物的存在形态在不同的废水中各不相同等。
为了满足国家排放标准，减少环境污染，研究者们又在铁碳微电解的基础上进行研究改进，随后出现了多元微电解体系以及微电解结合废水处理的其他技术方法，联合应用于各类废水的治理中。
目前，研究较多的有混凝沉淀联合微电解法、Fenton联合微电解法、生物降解联合微电解法等。
一、微电解分类微电解反应体系按投加填料种类的不同可分为一元、二元及三元（或以上）等体系。
其中，铁屑还原法是常用的一元微电解体系，又称为零价铁法（Fe0）。
铁屑主要由纯铁（Fe）和碳化铁（Fe3C）组成，其中Fe3C 以极细小的颗粒分散在铁屑内，由于两者间存在明显的氧化还原电位差，可形成无数个微观电池，利用其产生的电池效应实现对工业废水的处理。
Yang Mu 等研究发现，铁屑通过电化学附集、氧化还原等作用把硝基苯转化为苯胺、偶氮苯及氧化偶氮苯等易生物降解物质；Chuanbao Wang 等通过大量实验室研究和现场测试发现，纳米级铁粉可将各种卤代有机物还原为简单无害的碳氢化合物。
论电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术
论电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术摘要：伴随着电解铝生产技术的不断发展，再加上我国环境改造工作的不断推行，关于电解铝生产和大修形成废物的处理也被提上日程。
这些废渣的构成非常复杂，而且其中包含的有害物质会对环境和人体造成损伤，如果处理不当的话会造成非常严重的后果。
本文主要分析论电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术关键词：电解铝生产；固体废物；大修废渣；无公害处置技术引言近些年电解铝行业也对这一问题进行反复地实验，无公害处理技术也是其研究的主要内容。
本文对电解铝生产和大修中固体废物的产生进行了分析，并且研究了电解槽清理过程中需要注意的事项，结合实际情况分析了其成因。
只有在电解铝生产中落实无害化处理的形式，才能够有效地降低工业废渣对环境的污染，使其在同行业竞争中占据有利的位置。
1、固体废物及大修废渣的无害化处理分析在进行电解质残渣的处理时，要注意大型电解槽的维护。
因为电解质处于长期运行的状态中，在对其替换内衬时会产生大量的残渣。
电解铝生产约3%，浸出液中可溶性氟浓度的保持质量可到达1000mg/L以上，远远超出了工业废物排放的标准。
而且其中含有大量的氰化物，会对人体机能造成很大的损伤。
大修炉渣主要是耐火砖和阴极炭块，目前还没有可供参考的无害化处理案例。
阴极炭块浮选酸洗工艺可用于回收碳和氟化钠，宁夏的企业曾用耐火砖来稳定石灰石的固化，将其作为一般的固体废物处理，这一形式在国内已经开展逐步推广。
2、在处理电解铝生产中的固体废物时需要考虑的问题2.1废物处理站的选址问题废物处理站的选址是非常重要的，它会与后期固废处理带来的环境影响有直接的联系。
合理的选址能降低对周边环境带来的伤害，而且其运营成本也将会随之减少。
所以处理站的选址是非常重要的环节，项目管理者必须严格对待其中的每一个步骤，并在实施的过程中提出合理的建议。
对于废物处理站地址的选择，主要从以下几个方面进行考虑：通过对区域的气候风向进行记录分析，把站点建在区域的下风口处。
电解锰渣无害化处理技术及资源化利用研究进展
第３８卷第６期２０２０年１２月中 国 锰 业ＣＨＩＮＡ′ＳＭＡＮＧＡＮＥＳＥＩＮＤＵＳＴＲＹＶｏｌ．３８Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０２０收稿日期：２０２０－０８－２９作者简介：徐金荣（１９８９－），男，广西玉林人，工程师，从事有色金属矿山的建设和管理、矿石的加工和利用。
Ｅ ｍａｉｌ：１０３６０９２８１１＠ｑｑ．ｃｏｍ。
电解锰渣无害化处理技术及资源化利用研究进展徐金荣（中信大锰矿业有限责任公司，广西南宁 ５３００２９）摘 要：电解锰渣是电解锰采用湿法冶炼生产过程中产生的浸酸压滤渣。
随着我国电解锰产量的不断提高和原矿品位的下降，锰渣堆存量直线上升。
一方面，锰渣中含有多种污染物，对地表水以及土壤、地下水体具有巨大的污染性；另一方面，渣坝的高势能也成为溃坝灾害的重要隐患。
电解锰渣的优化处理越来越成为锰矿企业安全生产和可持续发展的重大考验。
基于当前电解锰渣在无害化处理和资源化利用的研究现状，总结了各处理方法的优越点，并将电解锰渣资源化利用研究与等发展应用前景相结合，探索锰渣在高效率无害化处理、有机化肥制备、新材料制备等研究方向，实现环保型、经济型的锰渣无害化处理及其资源化利用。
关键词：电解锰渣；无害化处理；资源化利用中图分类号：Ｘ７８１．１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１４１０１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００２－４３３６．２０２０．０６．００２０ 前 言当前，我国电解金属锰（以下简称：电解锰）以湿法冶炼的方法进行生产为主，其主要生产流程包括用锰矿石经酸浸获得锰盐，再经过电解槽电解析出得到纯的锰金属。
电解锰渣则是电解锰采用湿法冶炼生产过程中产生的浸酸压滤渣。
据统计，作为全球最大的电解锰生产国和消费国，同时也是电解锰最大出口国，２０１８年中国大陆存电解锰厂家达４９家，产能达到了２２６万ｔ，年产量达到了１４９万ｔ，占全球总产量的９７％［１］（见表１）。
根据当前的技术条件，每生产１ｔ电解锰约产生电解锰渣８～１６ｔ，据统计，我国已堆存电解锰渣量或超过１亿ｔ，每年新增量也超过１０００万ｔ［２ ３］；随着碳酸锰原矿石品位的下降，电解锰渣的排放量也会不断增大。
电解法生产烧碱课件
优化电解槽设计，提高电解过程的稳定性和连续性。
自动化与智能化控制
引入先进的自动化和智能化控制技术，实现生产过程的自动化和智 能化。
市场需求与竞争
市场需求增长
01
随着化工、造纸、纺织等行业的快速发展，烧碱市场需求持续
增长。
环保要求提高
02
对烧碱生产过程中的环保要求日益严格，推动企业加大环保投
电解法生产烧碱课件
CONTENTS 目录
• 电解法生产烧碱概述 • 电解槽的构造与工作原理 • 电解法生产烧碱的工艺流程 • 电解法生产烧碱的能效与环保 • 电解法生产烧碱的未来发展
CHAPTER 01
电解法生产烧碱概述
电解法生产烧碱的定义
01
电解法生产烧碱的定义
电解法是一种通过电解食盐水溶液来生产烧碱的方法。在电解过程中，
清洁生产
采用先进的生产工艺和设备，减少生产过程中的 污染物排放，实现清洁生产。
资源循环利用
实现资源的循环利用，减少对自然资源的依赖和 消耗。
社会责任
企业应积极履行社会责任，关注员工健康和环境 保护，推动可持续发展。
CHAPTER 05
电解法生产烧碱的未来发展
技术进步与创新
高效能电极材料
研发更高效能的电极材料，提高电解效率，降低能耗。
阴极
通常由金属钛或镍制成，负责 产生氢气。
隔膜
一种半透膜，允许阳离子通过 而阻止阴离子通过，以保持阳 极和阴极区域之间的电荷平衡 。
电解液
氢氧化钠溶液，作为导电介质 。
电解槽的工作原理
当电流通过电解液时，水分子在阳极被氧化成氧气和氢离子 ，氢离子在阴极被还原成氢气。同时，钠离子穿过隔膜从阳 极区域移动到阴极区域，并在阴极区域与水反应生成氢氧化 钠和氢气。
离子膜电解技术在氯碱工业中的应用实践探讨
离子膜电解技术在氯碱工业中的应用实践探讨随着经济的快速发展以及人口的增加，对于化学工业的需求逐渐增加。
氯碱工业作为重要的化学工业之一，其在日常生活以及生产中的地位不可忽视。
然而，氯碱工业所产生的有机物和无机物污染已经引起了严重的环境污染问题，影响了人们的健康和生活品质。
在此背景下，离子膜电解技术作为一种现代化的清洁生产技术，成为氯碱工业处理废水的一种主流手段。
一、氯碱工业的废水处理问题氯碱工业是指通过电解盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠的工业。
其主要产品包括氯气、氢气和氢氧化钠等，废水中含有大量的氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化铁等溶液，废水排放量大、水质废弃物难以处理。
由于工业现代化的推进，氯碱工业已经得到了快速地发展，但随着生产的增加以及工艺技术的落后，氯碱工业对环境的负面影响也越来越大。
废水中含有大量的氯离子、氢氧根离子，难以通过传统的物理和化学方法来进行处理，因此需要寻求一种新的处理技术。
二、离子膜电解技术的基本原理1、离子膜电解技术的特点离子膜电解技术是一种膜分离技术，可以将电解质中的阳离子和阴离子分离开来。
在氯碱工业中，可以将氯化铵等盐类溶液经过离子膜电解技术处理，将其中的钠离子与氯离子分离开来，以产生氯气、氢气和氢氧化钠等有用物质。
离子膜电解技术的特点是操作简单，能量消耗低，反应速度快，效率高，可以快速有效地对氯碱工业废水进行处理。
2、离子膜电解技术的工作原理离子膜电解技术的核心设备是离子膜电解槽，这种电解槽由两根金属电极、阳离子膜和阴离子膜等几部分构成。
阳离子膜和阴离子膜之间形成的空间称为离子膜电解腔，通过该腔中的离子交换实现氯离子和钠离子的分离。
在整个处理过程中，离子膜对于阳离子和阴离子的通透率不同，从而在阳极侧产生氯气，同时在阴极侧产生氢气和氢氧化钠。
离子膜电解技术的核心原理是根据离子的电荷特点，在膜的帮助下，将阳离子和阴离子有效分离，从而实现废水的处理和有用物质的提取。
三、离子膜电解技术在氯碱工业中的应用离子膜电解技术在氯碱工业中的应用非常广泛，主要包括三个方面：1、废水处理离子膜电解技术可以快速有效地处理氯碱工业废水，将其中的有毒有害物质分离开来，从而实现废水的净化。
化学实验室废水处理
化学实验室废水处理一、引言化学实验室在研究、教学以及工业应用中发挥着重要作用，然而，实验过程中产生的废水往往含有各种有害物质，对环境和人类健康可能产生负面影响。
因此，化学实验室废水处理至关重要。
本文将探讨化学实验室废水处理的方法和策略。
二、化学实验室废水的来源和特性化学实验室废水主要来源于实验过程中产生的废液、洗涤液、冷却水等。
这些废水可能含有酸、碱、重金属、有机溶剂等污染物，具有浓度高、种类多、毒性大等特点。
三、化学实验室废水处理的重要性化学实验室废水若未经处理直接排放，其中的有毒物质可能会对环境和人类健康造成严重影响。
因此，化学实验室废水处理至关重要。
各国政府和环保组织都强调了废水处理的重要性，以保障生态环境和人类健康。
四、化学实验室废水处理方法1、物理处理法：包括沉淀、过滤、吸附、气浮等方法，主要用于去除废水中的悬浮物和颗粒物。
2、化学处理法：包括中和、氧化还原、化学沉淀等方法，主要用于去除废水中的有害物质。
3、生物处理法：包括活性污泥法、生物膜法等，主要用于去除废水中的有机物和氮、磷等营养物质。
4、组合处理法：将上述几种方法结合使用，以达到更好的处理效果。
五、化学实验室废水处理的实践和建议1、建立严格的实验室废水处理制度，明确废水的产生、收集、处理和排放流程。
2、加强实验操作人员的培训和教育，提高他们的环保意识和责任心。
3、研发更高效、环保的废水处理技术和设备，降低处理成本。
4、政府和相关机构应加强对实验室废水处理的监管和管理，确保废水处理的有效实施。
5、开展公众教育，提高公众对实验室废水处理的度和参与度。
六、结论化学实验室废水处理是保护环境和人类健康的重要措施。
我们应加强研究和推广高效、环保的废水处理技术，提高废水处理的管理水平和实践效果，为建设可持续发展的社会贡献力量。
化学实验室废水处理方法的探讨引言化学实验室废水处理是实验室管理中的重要环节，对于保护环境、保障人民生命健康具有重要意义。
电解加工
加工表面质量好 表面粗糙度通常可以达到Ra1.25~0.2um
前期投入较大
难以获得精确的棱锥 普通电解加工的加工精度一般
电解液需要更多后续处理 一般具有腐蚀性 工具阴极制备麻烦
电解加工效率
电解加工除去阳极质量的速度
W=ηKIt
I - 电解电流 ，A； K- 被电解物质的重量电化学当量，g/Ah； t - 电解时间； η - 电流效率系数； 考虑到间隙对应面积的话，阳极金属的溶剂速度可以取决于单位面积 上的电流密度
三、几种电解加工的新技术
• 电解加工在很多方面还需要进一步发展和 提高，如过程监测和控制、工具设计、电 解液处理、加工精度的改善和设备的自动 化程度。 • 针对这些需要，这些年来，陆续出现了诸 如超纯水微电解加工、高频窄脉冲电解加 工、混气电解加工、计算机电解加工联用 等新型加工手段。
1、超纯水微电解加工 传统的电解加工的多采用具有腐蚀性的水溶液来作为电解液， 容易对加工环境造成污染，对工具阴极及夹具套件都造成腐 蚀，损害加工器件。这大大限制了电解加工的使用寿命和其 在微电解领域中的运用。 日本科学家首先提出了利用超纯水代替传统电解质的电解 加工构想。但是通常超纯水中，离子的含量过低，常温常压 下， OH-的浓度只有10-7mol/L，电流密度只有10-5A/cm2。达 不到电解加工的电流密度的要求。在采用了强酸性阳离子离 子交换膜促进水解离的方法后，使得同样的电场强度下，电 流密度大为增加，达到了1~10A/cm2 ，进入了微细电解加工 的需要范围。 超纯水电解液对加工环境和设备无腐蚀和污染，其电解液 的回收处理利用也更为方便。
电解液的要求
1、电解液中的阴离子要保证溶解的阳离子能够迅速 的溶解在电解液中，尽量避免形成难溶性钝化膜。 2、电解液中的阳离子不能在金属表面沉积，以保证 阴极形状的稳定。 3、具有较高的电导率和较小的粘度，保证电极表面 的反应速度和一定的流速。 4、完全无毒、腐蚀性小，以免破坏阴极模具。 5、成分稳定，易于配置与重复，经济便宜宜取得。
浅谈电解铝环境问题的管理及控制措施
总第23卷260期2021年4月大众科技Popular Science&TechnologyVol.23No.4April2021浅谈电解铝环境问题的管理及控制措施陆希俭(广西华磊新材料有限公司，广西平果531499)【摘要】电解铝工业产生的污染物会对生态环境造成严重破坏，影响到水体中各种生物的生存，人们的饮水质量、饮水安全等也会受到影响，而且周边的农作物生长也将会受到严重的威胁。
因此，文章针对电解铝环境问题的管理现状进行分析，提出应充分考虑环境承载能力，提高电解烟气集气效率和净化效率，加大电解烟气净化系统治理力度；杜绝电解铝所使用含高硫石油焦阳极，采用高效率脱硫净化技术治理电解烟气；对危险废物采取资源化、减量化和无害化处理等有针对性的控制措施，尽可能避免污染物的扩散。
【关键词】电解铝；环境问题；管理现状；控制措施【中图分类号】X75【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2021)04-0033-03Discussion on the Management and Control Measures of of EnvironmentalProblems of Electrolytic AluminumAbstract:The pollutants produced by electrolytic aluminum industry will cause serious damage to the ecological environment,affect the survival of various organisms in the water body,the quality and safety of drinking water of people will also be affected,and the production of crops around will be seriously threatened.Therefore,this paper analyzes the management status of electrolytic aluminum environmental problems,and puts forward that we should fully consider the environmental canying capacity,improve the gas collection efficiency and purification efficiency of t he electrolytic flue gas,and strengthen the treatment of t he electrolytic flue gas purification system; put an end to the use of high sulfur petroleum coke anode in electrolytic aluminum,and adopt high efficiency desulfurization and purification technology to treat the electrolytic flue gas;and take the measures of resource utilization and reduction of hazardous waste quantitative and harmless treatment and other targeted control measures,as far as possible to avoid the spread of pollutants.Key words:electrolytic aluminum;environmental problems;management status;control measures引言电解铝已成为生产铝产品工业中不可或缺的一环，是国民经济的支柱产业。
探究电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术
探究电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术摘要：电解铝生产过程中，必然会产生各种废渣等固体废弃物，这类废渣废弃物的成分构成较为复杂化，并且其污染性、危害性等也较为明显，因此必须经过无害化处置后才可排出，将环境等造成的不良影响降到最低。
电解铝企业需重视研究无害化处理技术，同时基于实际生产与大修过程选择合理的无害化处置方法，由此推动企业的健康可持续性发展。
基于此，本文重点分析了电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术。
关键词：电解铝；固体废物；大修废渣一、电解铝生产与大修现状电解铝工业在社会经济发展中发挥出了重要助力作用，积极推动社会经济发展之时，生产过程中也可能会产生各种固体废弃物。
原铝生产时，大修电解槽产生的废渣，是电解铝工业较为典型的固体废弃物之一。
在我国修订的《国家危险废物名录》中明确将其定义为危险废物。
在相当长的一段时期，由于对大修渣无害化处理技术研究工作滞后，多数电解铝厂采用露天堆放或固定渣场填埋的方法处置大修渣，给当地的自然环境和人类健康带来了较大的危害。
铝电解槽大修时产生的大修渣由于具有毒性，是全球铝冶炼厂目前面临的最大环境废物管理挑战之一。
国际铝业协会称，2019年全球原铝生产过程中产生了160万吨大修渣，使其成为铝行业继赤泥之后产生的第二大废物[1]。
进入21世纪以来，我国电解铝工业得到迅猛发展，2017年我国电解铝产量达到3227万吨，产能已突破4000万吨，连续位居世界第一，产量占世界总量的57%。
与此同时，电解铝工业的环境污染问题已受到国家、行业和社会的高度关注。
大修渣是电解铝生产过程排放的典型有害固体废弃物，平均每生产一吨电解铝，会产生20-30kg大修渣，年排放总量达上百万吨。
由于大修渣含有毒性较高的可溶氟化物和氰化物，如不妥善处置，会随雨水混入江河、渗入地下污染地表水源、地下水和土壤，对周围生态环境、人类健康及动植物生长造成很大危害。
2016年3月，国家环保部新的《国家危险废物名录》（2016环保部令第39号）已明确规定，铝电解槽大修渣属于T类工业危险废物。
铁碳微电解技术
铁碳微电解技术铁碳微电解技术是经过不断的优化改良，能真正快速、低成本处理含重金属、高COD、高色度、高氨氮等高浓度有机废水的处理的理想工艺，突破了传统方法：高成本、生化面积大、难达标的瓶颈。
技术特点：在短时间内（30-90分钟）去除污水中的有害物质。
包括：1、去除重金属：通过改变重金属元素的化学价，在催化和氧化的作用下变成金属化合沉淀物，将浓缩污泥内的重金属再分别提取出来，达到去除效果，去除率最高达99%。
2、去除色度：通过铁碳微电解的氧化作用产生新生氧，使色团受损而达到除色目的，最高去除率达98%。
3、去除COD：通过铁碳微电解的氧化作用断开大分子链，除了去除大部份COD值外，还能改善B/C值，有利后步生化处理，缩短生化时间及易于达标。
处理污水种类：A、含重金属污水：电镀厂、线路板厂、采矿企业污水、化学污水。
如果污水含氰化物小于60ppm，则不需分开处理，氰化物和重金属在反应时同时被去除，如果污水PH呈酸性，不需用瑊中和，可直接反应处理，反应完成出水自动变成中性或微瑊性。
减少了用瑊中和的步骤和成本。
B、高COD、高色度污水：皮革厂（包括生皮及蓝湿皮）、肖皮厂、印花厂、染厂、垃圾渗透液等高浓废水，通过氧化基铁碳微电解设备处理，污水中的COD和颜色大部份被去除，使后续生化变得轻松容易，大大减少生化时间和面积，从而减轻投资成本和处理成本。
一、电镀废水处理电镀厂废水：呈强酸性，有大量的氰化物和磷酸盐，在生产过程中还有铜、铬、锌、铅等重金属，用铁碳微电解技术处理电镀废水，含氰废水不用分开处理，且各种指标（包括重金属）全部达标排放。
铁碳微电解技术是利用填料具有微电池反应、絮凝作用、和吸附共沉等综合作用，对废水处理表现出十分显著的效果。
对技术原理作简要的分析：铁碳微电解技术原理：铁碳微电解产物具有很髙的化学活性，在阳极，产生的新生态Fe2+；在阴极，产生的活性[H]，均能与废水中许多污染物组份发生氧化还原反应，使大分子物质分解为小分子物质，使某些难生化降解的物质转变成容易处理的物质，提髙废水的可生化性。
铝灰的无害化处理及综合利用研究
铝灰的无害化处理及综合利用研究摘要：《国家危险废物名录》（2016年）明确规定：电解铝过程中电解槽维修及废弃产生的废渣、铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣、电解铝过程中产生的盐渣和浮渣、铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣四种废渣属于HW48有色金属冶炼废物。
目前，铝灰的处理方式主要以堆存为主，不仅占用大量土地，铝灰内含有的有害物质（尤其是氟）对人体健康及生态环境安全造成严重的威胁。
因此，提高铝灰综合利用率，实现铝灰有价组分回收及资源化利用是落实循环经济、节能减排政策的要求，也是是建设生态文明的重要保障措施。
基于此，本文主要对铝灰的无害化处理及综合利用进行分析探讨。
关键词：铝灰；无害化处理；综合利用1、前言铝灰是铝冶炼、铝加工过程中产生的危险废弃物，其组成复杂，含有大量的金属铝、熔盐混合物、氧化铝、合金及其他组分。
综合回收利用铝灰既能产生经济效益，又能净化我们赖以生存的环境。
2、铝灰处理及综合利用技术企业堆存并急需处理的为二次铝灰，铝灰的主要成分为三氧化二铝，目前国内外针对铝灰的回收己经开发出了许多铝灰综合利用方法。
2.2.1回收金属铝研究者将提铝的设备直接与熔炉连接，在不加燃料的情况下，利用铝的熔点低和离心原理回收金属铝，回收率≥70%，其再生处理时间大大缩短。
该法适用于小型铝加工，但燃料消耗大、人工强度大、环境污染严重。
2.2.2制备陶瓷清水砖研究者在铝灰中添加适量的粘土、石英和添加剂（降低烧成温度），压制成型后烧成，制备了高性能的陶瓷清水砖。
清水砖铝灰含量≥60%，碎体气孔率为30%～50%，抗折强度＞20MPa，抗压强度＞60MPa，是一种性能优异的清水砖。
该法开辟了一条铝灰的回收利用的新途径，降低了清水砖的原料成本。
2.2.3铝灰和粉煤灰合成Sialon粉研究者采用碳热铝热复合还原氮化工艺，以铝灰、碳黑和粉煤灰为主要原料制备了Sialon粉体。
通过试验研究得出，在原料中硅铝比为1.5时，在1450℃可以制备较纯的Sialon粉。
一种二次铝灰无害化综合利用的处理方法及其制备方法[发明专利]
![一种二次铝灰无害化综合利用的处理方法及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/94bc7fe1370cba1aa8114431b90d6c85ed3a8850.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010970221.7(22)申请日 2020.09.15(71)申请人 江苏海光金属有限公司地址 223700 江苏省宿迁市泗阳县再生资源产业园内长江路38号(72)发明人 王成彦 徐进城 胡永胜 胡司宇 潘建刚 周艳 (74)专利代理机构 苏州国卓知识产权代理有限公司 32331代理人 黄少波(51)Int.Cl.B09B 3/00(2006.01)C01F 7/30(2006.01)C01F 7/42(2006.01)C22B 7/02(2006.01)C22B 21/00(2006.01)(54)发明名称一种二次铝灰无害化综合利用的处理方法及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种二次铝灰无害化综合利用的处理方法，包括以下步骤：S1、铝灰渣的初次加工；S2、二次铝脱氨；S4、二次铝杂质进一步处理。
本发明通过对二次铝进行多重处理，不仅能安全有效去除二次铝中的氮化铝、碳化铝等活性组分，还可以去除Si、Mg、Fe等氧化物，K、Na等氯化物以及微量氟化物、微量重金属，同时得到了附加值高的副产品，实现了各组分的高效分离及回收利用，有利于二次铝灰资源化综合利用。
权利要求书1页 说明书5页CN 112077124 A 2020.12.15C N 112077124A1.一种二次铝灰无害化综合利用的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、铝灰渣的初次加工：将工业二次铝灰研磨1-3h，再过80目筛，从而得到铝灰微粉；S2、二次铝脱氨：将铝灰微粉倒入水浸脱氨机中，边搅拌边加入温度为60-100℃的热水反应，反应后逸出含氨废气，并得到二次铝混合溶液，分解去除二次铝中的氮化铝等含氮成分；S3、二次铝焙烧：S31、对脱氨后的二次铝混合溶液进行离心脱水，离心脱水后得到滤液A和滤渣，滤液A 进入循环水池，滤渣送至煅烧炉内，在氧气体积含量为10-15％的氧化气氛下，于1200-1600℃下煅烧2-6h，使二次铝灰中的金属铝、碳化铝转化成氧化铝，且氟化盐、氯化盐挥发，得到煅烧氧化物；S32、将煅烧产出的废烟气经过冷凝、沉降、除尘回收氟化盐和氯化盐，然后脱硝排放；S4、二次铝杂质进一步处理：S41、将煅烧氧化物加入低温水中，洗去除铝灰中可溶性盐，充分搅拌，固液分离后得到滤液B和净化铝灰；S42、向所述滤液B中添加含钙、铝成分的脱氟剂进行联合脱氟，脱氟后的滤液进行蒸发结晶，回收有效盐分。
电化学加工技术
在阳极表面 Cu 原子失掉电子而成为 Cu+2 正离子 进入溶液。溶液中正、负离子的定向移动称为电荷 迁移。在阳、阴电极表面发生得失电子的化学反应 称为电化学反应。这种利用电化学反应原理对金属
进行加工(图4-1中阳极上为电解蚀除，阴极上为电镀
沉积，常用以提炼纯铜)的方法即电化学加工。
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4）电解产物需进行三废处理，防止污染环境。
二、电解加工时的电极反应 电解加工时电极间的反应是相当复杂的，这主要是一般
工件材料不是纯金属，而是多种金属元素的合金，其金相
组织也不完全一致。所用的电解液往往也不是该金属盐的 溶液，而且还可能含有多种成分。电解液的浓度、温度、
压力及流速等对电极过程也有影响，现以在NaCl水溶液中
U U0
0.059 lg n
当离子质量浓度改变时，电极电位也随着改变，可用“能
斯特公式”换算，下式是在25℃时的简化式
0.059 U U lg n
0
式中
U —平衡电极电位差（V）；
U 0 —标准电极电位差（V）；
n — 电极得失电子数，即离子价数；
— 离子的有效质量分数；
U 0.401 V
0
2Cl 2e Cl 2
U 1.3583 V
0
根据电极反应过程的基本原理，电极 电位最负的物质将首先在阳极反应。
Fe
2
2OH Fe (OH) 2
4Fe (OH ) 2 2H 2O O2 4Fe (OH ) 3
（2）阴极可能的电极反应
1深孔扩孔加工六电解加工工艺及其应用2型孔加工电解加工整体叶轮空心水套管叶片阴极片分度阴极片进给电解液3叶片加工4电解倒棱去毛刺5电解刻字电解抛光也是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解对工件表面进行腐蚀抛光的它只是一种表面光整加工方法用于改善工件的表面粗糙度和表面物理力学性能而不用于对工件形状和尺寸加工
铝灰(渣)如何处理与利用？
铝灰（渣）如何处理与利用？大家都知道，铝灰是电解铝、铸造铝、再生铝冶金熔融过程中漂浮在铝液上层的浮渣、撇渣，包括后续炒灰、球磨等处理过程后剩余的残渣，尤其是最后的残渣，完完全全的铝灰。
铝灰（渣）是以金属铝和非金属氧化物为主，其中氧化铝通常占到60%以上，其他氧化物包含氧化硅、氧化镁、氧化钠、氧化铁、氧化钙、氮化铝等。
仅这一个等字，囊括了铝灰还有比上述更多的元素，也就是说铝灰成份复杂，其实每个企业产出的铝灰是不一样的。
今天，绿脉博士就铝灰从哪里来、是什么、如何处理、需要注意些什么、有哪些相关政策等等，一一为你解答，希望给到你启发，早日解决你的难题。
一、铝灰从哪里来？铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，其主要成分为金属铝w (Al) 15 %～20 %，三氧化二铝和二氧化硅等。
不同来源的铝灰成分会有所差别，按照金属原料的来源可分为以下四类。
1、电解铝铝灰：以液态电解铝水为原料，采用短流程熔炼工艺生产的铝锭、铝棒、铝板带、铝杆等铸锭坯料，在熔炼工序中产生的固体废弃物。
2、熔铸铝灰：以重熔铝锭为原料，经过熔炼工艺生产铝锭、铝棒、铝板带、铝杆等铸锭坯料，在熔炼工序中产生的固体废弃物。
3、再生铝铝灰：以回收的各类铝制品、混合铝切片、机加工铝屑等为原料，经过熔炼工艺生产铝锭、铝棒、铝板带、铝杆等铸锭坯料，在熔炼工序中产生的固体废弃物。
4、其他：所有铝工业生产中产生的主要成分为金属铝、氧化铝的固体废料，如电解铝抬包清理料，熔炼炉清炉料，熔炼炉烟气净化收尘粉。
通常的，按照铝灰的生产加工流程，行业上又将铝灰按照一次铝灰、二次铝灰以及残灰来归类。
刚从熔铝炉中扒出来的铝灰通常叫做一次铝灰也叫铝渣，其中的含铝量高达60%以上，而且基本都在高温状态，很多时候被直接转移到炒灰机里面，对其中的含有的金属铝直接进行分离，从炒铝的坩埚底部流出，变成铝锭。
炒灰过程中加入一定的熔剂提升温度并促进铝业和铝灰的分离。
铝灰的回收利用和无害化处理研究及应用进展
铝灰的回收利用和无害化处理研究及应用进展摘要：铝灰一般分为白色渣(一次铝灰)和黑色渣(二次铝灰)。
铝灰主要成分为金属铝、氧化铝、氮化铝、氟化盐等，其质量分数为30%-85%。
白渣主要来源于电解工艺和无盐铝的熔炼工艺，可用作二次铝工业的原料。
黑色渣来自熔化的铝灰或金属铝回收产生的灰。
黑色渣的主要成分是氧化铝(质量分数30-70%)、氮化铝(质量分数5-30%)、金属铝(质量分数1-10%)、盐(质量分数5-25%)和其他成分。
盐是铝渣熔炼产生的非金属物，是黑色铝灰，通常含有3%-5%的金属铝(质量分数)。
关键词：铝灰；回收利用；无害化处理引言铝灰是铝生产、再加工和再利用过程中产生的固体废物，随着铝生产量的增加而增加。
目前，铝灰的再利用主要是金属铝的回收，大多数二次铝灰直接储存或填埋，这不仅占用了大片土地，而且对环境也构成巨大风险。
因此，很多公司对于铝灰无害化处理技术的研究，投入大量的人力，物力和财力，致力于减少环境污染和铝灰的资源化利用。
经铝灰物化性质的分析，概述了回收氧化铝和无害处理氮化铝、氟化物和氯化物的金属工艺，目的是为无害化处理铝灰提供新的途径。
1概述铝灰是电解铝、铝加工及再生铝加工过程中产生的危险固体废弃物，我国铝灰年产生量超过300万吨。
铝灰是含有多种盐分及金属氧化物、氮化物、氟化物的混合体，与水接触会释放多种气体，如氨气、甲烷、氢气、硫化氢等，易引起自燃和爆炸，而填埋则会使氟化物离子泄漏到地下水中造成污染问题。
《国家危险废物名录》(2021版)对电解铝、再生铝、铝加工及收尘等工艺产生铝灰进行了明细分类，明确了不同工艺产生铝灰的危险特性。
2020年新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》要求由单位设立危险废物管理账户，该单位通过国家危险废物管理制度向有关环境部门报告，其中载有关于危险废物的性质、产生、循环、储存、处置等方面的资料。
根据危险固体废物的规章和程序进行的危险货物储存、运输和处置，不得在未经许可的地点存放或这些储存地的其他制造商不得使用或处置。
05-4电化学加工(2)电解加工-
缺点：
价格比较高（NaCl的5倍） 强氧化剂，必须注意安全防火 加工中，Cl-不断增加，电解液有消耗，同时Cl-增加后杂散 腐蚀增加。
2013年7月13日3时52分 21
4.2 电解加工
4.2.3 电解液
2 三种常用电解液 — (4). 电解效率比较
电流效率 ŋ 与电流密度 i 曲线
NaCl
100%
4. 希望：性能稳定、操作安全、对设备腐蚀小及价格便宜等
2013年7月13日3时52分 15
4.2 电解加工
4.2.3 电解液
2 三种常用电解液的特性
中性盐溶液——应用最普遍 原因：腐蚀性小、使用安全。 酸性溶液 碱性溶液
常用的电解液： NaCl NaNO3 NaClO3
电解液
蚀除效率高，有杂散腐蚀 钝化型电解液 钝化型电解液
0 .059 U U lg a n
' 0
根据电极反应过程的基本原理，电极电位最负的物质将首先在阳极反 应，因此在阳极发生的反应应该是： Fe - 2e Fe2+ Fe(OH)2为墨绿色沉淀物
2013年7月13日3时52分
8
4.2 电解加工
4.2.2 电解加工的基本原理
(1) 钢在NaCl水溶液中的电极反应(续)
2. 较高的加工精度和表面质量
不改变工具形状尺寸 不能让阳离子沉积到阴极上
阳离子（如Na+、K+）有较负的标准电位 否则沉积到阴极 电极反应过程的基本原理——电极电位最正的物质将首先在阴极反应
3. 阳极反应的最终产物应是不溶性的化合物
原因：便于处理、阳极阳离子不会沉积到阴极 解决：被加工件主要元素的氢氧化物大多难溶于中性盐溶液 例外：小孔、窄缝加工
铝电解槽衬废弃物危废无害化处置技术研究
铝电解槽衬废弃物危废无害化处置技术研究摘要：本次研究中，首先分析了铝电解槽衬废弃物的构成，随后结合其所携带的危害进行了深入性地探讨，并就比较实用的无害化处理技术展开了探讨，包括湿法处理技术、电解废阴极浮选处理资源化利用技术两种，旨在借此进一步为铝电解槽衬废弃物循环利用价值提升带来参考。
关键词：铝电解；废槽衬；废弃物引言：随着我国铝工业产业的不断发展进步，作为生产中应用频率极高的电解铝，其生产原理主要依赖于冰晶石--氧化铝熔体体系的构建。
因此，在开展铝电解溶解和氧化反应处理时，电解质很大程度上会受到电解还原化学反应的影响，形成金属铝这一反应介质。
现阶段，用于装载电解质的电解槽熔池材料，需要具备耐高温、腐蚀的能力。
但电解铝之时所需要开展的电解槽维修、废弃所出现的大修渣属于废弃物，但目前行业内对于该类资料的废物利用处理成效并不显著，导致大批可利用资源被浪费。
鉴于此，本次针对铝电解槽衬废弃物危废无害化处置技术这一内容进行深入分析具有重要现实意义。
一、铝电解停槽大修后的废弃物构成及其危害探讨（一）废弃物铝电解槽的生产使用周期主要在2800d左右，当其超出正常生产周期之后，就必须针对设备做好对应的停槽修整工作，尤其需要将铝电解槽之内的内衬替换为新的内衬，并完成电解槽筑炉的重新施工和砌筑处理，当所有处理工作过完成后，才能再次启动电源去执行生产流程[1]。
经过上述工作后，所清理而出的废弃内衬，就被工业行业内称之为电解废槽衬大修渣，此类大修渣也是工业生产中的危险固体废弃物，必须做好无害化处理工作，避免对生态环境构成危害。
具体而言，废弃物的构成主要包括以下物质：其一，在电解废槽衬大修渣之中，内衬的材料构成主要以耐火砖、轻质保温砖、浇注料、阴极炭块等物质构成，一旦随意排放，必然会对生态环境保护造成威胁。
其二，电解槽内衬废弃物中，比较常见的构成成分主要以耐火材料混合物、冰晶石、30%左右的氟化盐以及33%左右的碳质材料[2]。
非金属矿山矿渣处理方法
非金属矿山矿渣处理方法【摘要】非金属矿山矿渣是矿山开采和加工过程中产生的废弃物，大量的矿渣对环境和资源造成了严重的污染和浪费。
合理处理非金属矿山矿渣具有重要意义。
文章从物理、化学、生物、热法和电化学等方面介绍了不同的处理方法。
物理方法主要包括筛分、磁选、重液分离等；化学方法使用化学试剂进行浸取或还原处理；生物方法则通过微生物作用降解有毒物质；热法处理主要是利用高温熔炼或焚烧；电化学方法利用电解、电沉积等技术处理矿渣。
各种方法都有其独特的优缺点，如高效、低成本、易操作等。
未来，发展更加环保、高效的矿渣处理技术是非金属矿山矿渣处理的重要方向。
【关键词】非金属矿山、矿渣处理、物理方法、化学方法、生物方法、热法处理、电化学方法、优缺点、发展方向。
1. 引言1.1 概述非金属矿山矿渣非金属矿山矿渣是指在非金属矿山开采和提取过程中产生的废弃物料，主要包括矿石剥离后的废石碎屑、矿石选矿过程中排放的尾渣、普通石材开采的废渣等。
这些矿渣一般含有大量化学成分、重金属元素，其堆放和处理会对周围环境造成严重污染，给生态环境和人类健康带来威胁。
非金属矿山矿渣的造成主要是由于矿石的提取和加工过程中的副产品产生的，其数量庞大、占地面积广，对环境带来了严重的压力。
矿渣中含有的有害物质会通过大气、土壤和水体传播，对周围的自然生态系统产生危害。
在资源节约和环境保护的大背景下，如何有效处理非金属矿山矿渣成为了亟待解决的问题。
通过科学合理的处理方法，可以最大限度地减少对环境的影响，实现资源的合理利用和再生利用。
的重要性就在于通过对矿渣的处理，促进绿色矿山的建设，推动矿业可持续发展。
1.2 矿渣处理的重要性矿渣处理是非金属矿山生产过程中不可忽视的环节。
矿渣是矿石在冶炼、矿选等过程中产生的废弃物料，其中可能含有大量的有害物质，如重金属元素、硫化物、氰化物等。
如果这些有害物质未经有效处理而直接排放到环境中，将对周围的土壤、水源、空气等环境产生严重污染，危害生态平衡与人类健康。
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电解／ ｊ ｎ ｍ产物成分和影响分析
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电解液 ・ 般采 用 电性 及安 全性 较 Ｉ Ｕ 加 Ｔ后 Ｉ Ｕ晰 液 池 一 ｆ １ 会ｆ
法， 包括 电解液在 线过滤 、 固液 分 离、 电解泥处理等技术 ； 最后 介绍 了以双极性 电解加工 为主的有 害离子在线控 制技
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关 键 词 ：电解 加 工 ； 电 解 产物 ； 无 害化 处理
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新 视 点
电解加工产物无害化处理 方法与发展
张明岐 ， 李 红英 ， 程小元 。 傅 军英
（ 中 闰航 空 制造 技 术 研 究院 ， 北京 Ｉ ｛ ） ｛ ） Ｉ １ ２ ４ ）
［ 摘要 】 针 对电解加 工产物 对环境 的影 响问题及 解决方案进 行 了分析论述 ， 介绍 了国内外对电解加工产物 的处理 方
达到 “ 绿 色制 造”的 目的 。 电解 液纯 净 度 要 求 ， 造 成 电化 学极 色处理 ， 避 免其 对环境 的二 次污染 。 理， 第 ， 对 人 体 健 康 的影 响 。军 化， 使 加工难 以持续 。
不锈 钢采 用 高 温 合金 、 去 除产 出 比高 ， 产 物 含水 化 合物 等 金 属材 料 ， 在 电解 加工 的 电化 学
６ Ｏ 肮 制造 技 术 ・ ２ ０ １ ７＂ １ － 第６ 聊
新 视 点
实 现 电解 液 的在 线 高 精 过 滤 、 净化 还 会影 响水 生 生物 的生 长 Ｉ 。要求 的产 物 进行 处 理 和 回 收 ， 将 其 中 的 如Ｃ ｒ “等 ） 进行无 害化处 和更新， 就 不 能保 证 加 Ｔ过 程 中 的 电解 加Ｔ 产物排 放前 要对 其进 行脱 有 害离子（
密 振动 电解加 工技术 等领域 做 出了突
出的成 绩。近年 来主 持研 究的多项 技 术 成果推进 了国 内特种 加工 技术应用 ， 成 为航 空 、 航 天、 兵器 等军工 领域优 质 制孑 Ｌ 、 复杂结构加工等工 艺的重要技术
支撑
解』 Ｊ ｕ 产物 带 来 的不 利 影 响 ， 越 术 ｔ 战 的 大 １ Ｊ Ｊ ｌ ｌ ｒ， ： 物混 在 Ｉ Ｕ ｆ ｛ １ ｆ 芟
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ｌ ． 』 Ｊ 口 Ｔ效率高 、 尤 电ｆ 『 支 损耗 、 尢加 １ ＿ 』 、 力 、 表 祭性好 ， 在同『 上 Ｊ
外航 宅 、 航天 、 兵 ， ｔ 产 巾被 广泛 应 Ｊ Ｉ Ｊ ｌ 电解 加 用 的
儿个方 面：
解 液 的 电 导率 、 ｐ Ｈ伉 、 纯 净 度
加工专业技术带头人 ， 全国电化学加工 委 员会 副主任 。长期 从事 电化学 加工 工艺与装备技术研究 工作 ． 在高频窄脉 冲 电解 加工 、 电液束优 质 小孔加工 、 精
包沉淀物 …
产物 的聚集 ： 术的影 响辛 仃 以 卜 第一 ， 对Ｊ Ｊ ｌ Ｉ ｌ 过 陧的 响 造
张 明 岐 中 航 工 业 基 础 院 电 加 工 技 术 首 席 专家， 现 为 中 国航 空 制造 技 术 研 究 院 电
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