01 鋁電解槽大修襯渣及碳渣的無害化處理
前言
鋁電解槽是在高溫熔鹽狀態下生產純鋁的生產設備，電解鋁生產主要以氧化鋁為原料，氟化鹽為熔劑，電能為熱源，在高溫熔鹽狀態下進行的電化學反應中，鋁液沉積在陰極的表面，由于電解質中鈉離子濃度較高，在陰極表面析出的還有金屬鈉。由于碳素陰極對電解質熔鹽的濕潤 性較好，陰極內襯不可避免地受到電解質、金屬鈉、鋁液鋁電解槽大修襯渣及碳渣的無害化處理的浸蝕，由于不斷遭到浸蝕，電解槽的內襯破壞，故鋁電解槽的壽命一般只有2~5年。
02 電解氧化鋁
工業上大規模生產電解鋁的主要工藝過程是一 個熔鹽電化學過程，主要生產原理是氧化鋁與炭陽極在電流作用下于冰晶石熔融鹽中生成鋁和碳的氧化物。
熔鹽電解：
主反應：
Al?O?+2C→2Al+CO+CO?
副反應：
AlF? +C→Al+CF?
Na?AlF ? +C →Al+NaF+CF?+F?
NaF+C→ Na+CF?
03 廢渣的組成
鋁電解槽散發的污染物有氣態與固態物質，氣態主要成分是氟化氫(HF)。固態物質分兩類，一類是顆粒物質，主要是氧化鋁，碳和冰晶石粉塵。另一類是電解槽大修廢料及生產過程中撈出的碳渣，含有大量的氟化物，氟化物屬危險固廢;陽極廢渣亦屬危險固廢。電解過程中，炭素陽極與氧化鋁反應生成 CO2 和 CO 而不斷消耗，通過定期更換陽極塊進行補充，電解槽散發的煙氣中含有大量氟化物(含氣態氟化氫和固態氟化物)、二氧化硫及粉塵等大氣污染物，是電解鋁企業最主要的大氣污染源。其產生量約為總氟20~40 kg/t,Al 粉塵量也較大，大氣污染負荷占整個電解鋁生產系統的99%以上。另外，電解車間有一定量的無組織排放煙氣及少量的粉塵污染等。
04 廢電解鋁生產中的流程及主要污染源排放點
05 陽極生產工序簡介
陽極生產工序相對較多，其生產過程中的污染源也相對較多。
主要包括：
石油焦煅燒窯，含SO2 及少量粉塵煙氣;
生陽極焙燒煙氣包括殘極氟氣揮發逸出，填充焦及瀝青 所含硫燃燒生成SO2、 瀝青揮發性未完全燃燒。
聲明：
“鋁電解槽大修襯渣及碳渣的無害化處理” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：郭立剛
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2025年07月09日 ~ 11日 
