鋁電解槽廢舊陰極材料的綜合利用研究.pdf

1、隨著我國電解鋁產(chǎn)能的不斷增大,鋁電解槽拆解產(chǎn)出的廢舊陰極材料量也不斷增大。廢舊陰極材料含有大量的可溶氟化物及少量氰化物,被列入危險(xiǎn)固體廢棄物。同時(shí),廢舊陰極材料主要由炭質(zhì)材料和滲入的電解質(zhì)等組成,也是一種可以開發(fā)利用的資源。所以,鋁電解槽廢舊陰極材料的綜合利用研究是電解鋁企業(yè)防止污染和資源化利用的主要方向。
　　本文以山西關(guān)鋁集團(tuán)的鋁電解槽廢舊陰極為試驗(yàn)原料,對其基本的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究,包括物相、成分組成、電阻率以及燃燒特性。

2、根據(jù)其性質(zhì)確定采用浮選法對其中的炭質(zhì)材料和電解質(zhì)物相進(jìn)行選分,對選分產(chǎn)物進(jìn)行了綜合利用分析。
　　研究得到如下主要結(jié)論:
　　(1)鋁電解槽廢舊陰極材料中主要成分為C、Na3 AlF6、NaF、CaF2、Al2 O3等,其中碳含量為30％~66%。鋁電解槽廢舊陰極材料中的炭質(zhì)材料和其它成分存在著明顯的界面。
　　(2)鋁電解槽陰極材料中由于電解質(zhì)的滲入,電阻率增大,從而導(dǎo)致電解槽陰極材料的報(bào)廢。從下到上,電解質(zhì)滲入量逐

3、漸增多,電阻率逐漸增高。據(jù)檢測,其電阻率由最底層的2.7×10-5~3.1×10-5Ω·m增大到最頂層的3.2×10-1~3.7×10-1Ω·m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原始陰極材料的電阻率1.0×10-5~1.5×10-5Ω·m。對其采用高溫降炭處理,溫度應(yīng)控制在500~800℃之間,高于此溫度會(huì)造成電解質(zhì)反應(yīng)揮發(fā),低于此溫度則達(dá)不到降炭的效果。
　　(3)通過試驗(yàn)確定分選最佳工藝參數(shù):磨礦細(xì)度為-200目占85.75%,調(diào)整劑硅酸鈉的用量為5