Vier Prozesse der elektrolytischen Behandlung von Aluminiumüberholungsschlacke
Überholungsschlacke ist ein typischer gefährlicher fester Abfall, der bei der elektrolytischen Aluminiumproduktion anfällt, wobei in China jedes Jahr insgesamt Millionen Tonnen anfallen. Da Überholungsschlacke lösliches Fluorid und Cyanid mit hoher Toxizität enthält, vermischt sie sich, wenn sie nicht ordnungsgemäß entsorgt wird, mit Regenwasser in Flüssen, dringt in unterirdische Wasserquellen ein, verschmutzt Oberflächenwasserquellen und fügt der Umwelt großen Schaden zu, daher die harmlose Behandlung von Überholungsschlacke ist zu einem der größten Probleme geworden, die in der elektrolytischen Aluminiumindustrie dringend gelöst werden müssen. Es gibt vier Behandlungsmethoden für Überholungsschlacke: Nassmethode, Feuermethode, Säuremethode und Deponiemethode.
01 Nassbehandlung
Die Überholungsschlacke von Elektrolysezellen, die Fluor und Cyanid sowie wasserlösliche Calcium-, Magnesium- und Aluminiumionenverbindungen enthält, kann in Wasser Calcium-, Magnesium- und Natriumsalze von Hypochlorit bilden. Sie werden mit Wasser gemischt und zum Aufschließen in einer Kugelmühle gemahlen. Das aus der Aufschlämmung ausgelaugte Cyanid wird durch Hypochlorit reduziert und zersetzt, und das Fluorid reagiert mit Calcium-, Magnesium- und Aluminiumionen in der Aufschlämmung zu ungiftigem Calciumfluorid (CaF2), wasserunlöslichem Magnesiumfluorid (MgF2) Nach Aluminiumfluorid ( AlF3) ausgefällt wird, wird eine zentrifugale Fest-Flüssig-Trennung oder eine Filtrations-Sedimentationstank-Fest-Flüssig-Trennung angewendet. Das abgeschiedene Wasser kann im Vorbehandlungsprozess wiederverwendet werden, und die ausgefällten Feststoffe können als Zusatzstoffe oder Baustoffe für die Feuerfestproduktion verwendet werden.
02 Feuerbehandlung
Verbrennung ist eine wirksame Methode zur Entfernung von Cyanid. Beim Erhitzen auf 300°C, etwa 99,5 % des Cyanids in der Auskleidung des Abfalltanks verschwinden; Beim Erhitzen auf 400°C, etwa 99,8 % des Cyanids verschwinden; Beim Erhitzen über 700°C, Cyanid verschwindet vollständig. Die Brandbehandlung von Elektrolysezellen-Überholungsschlacke kann Cyanid effektiv zerstören und Fluorid entweichen lassen oder in relativ unlösliches Fluorid in Form von HF umwandeln. Feuerfeste Materialien werden zu inerter Schlacke zersetzt, die den Anforderungen des Umweltschutzes entspricht. Die behandelten Materialien können vergraben oder als Rohstoffe verkauft werden. Seine Nachteile sind strenge Anforderungen an die Luftdichtheit der Ausrüstung, enorme Investitionen, großer Energieverbrauch und Sekundärverschmutzung.
03 Säurebehandlung
Die heimische Forschung zur Behandlung von Überholungsschlacke begann spät. Die Forschungstechnologie besteht hauptsächlich aus Säurebehandlung und direkter Nutzung, die sich noch in einem kleinen experimentellen Stadium befindet und nicht populär gemacht und in Chargen angewendet wurde. Die Auskleidung des Abfalltanks wird durch das Schwefelsäureverfahren behandelt, das heißt, die Auskleidung des Abfalltanks wird zerkleinert und zur Acidolyse in den mit Wasser und konzentrierter Schwefelsäure gefüllten Acidolysetank gegeben, und das erzeugte Gas wird wiederholt mit Wasser gespült, um Flusssäure zurückzugewinnen; Der nach der Säurehydrolyse anfallende Filterrückstand und das Filtrat können weiter behandelt werden. Der Filterrückstand kann zu Graphitpulver, industriellem Aluminiumhydroxid und Aluminiumoxid verarbeitet werden. Das Filtrat kann Fluorid- und Sulfatprodukte produzieren.
04 Deponie
Die Hauptprozesse des Deponieverfahrens umfassen den Transport der Abfallschlacke, die Standortauswahl des Schlackenlagers, die Gestaltung und das Layout des Schlackenlagers, die Vorbehandlung der Abfallschlacke vor der Deponierung, die Behandlung des Sickerwassers usw. Das Deponieverfahren weist jedoch hohe Einschränkungen auf Standort- und Investitionskosten, und derzeit haben die zuständigen nationalen Behörden die Genehmigung eines neuen Überholungsschlackenlagers, das nicht den einschlägigen Anforderungen des nationalen Umweltschutzes entspricht, eindeutig untersagt. Daher ist dies derzeit und auf lange Sicht nicht durchführbar laufen, und Unternehmen sollten dies sorgfältig prüfen.
Derzeit legen elektrolytische Aluminiumwerke im In- und Ausland großen Wert auf die Aufbereitung von Überholungsschlacke. Auch Chinas Umweltschutzbehörde hat entsprechende Beurteilungsnormen und Behandlungsvorschriften formuliert, um die schadlose und ressourcenschonende Behandlung von Instandsetzungsschlacke zu realisieren. Unternehmen sollten eine geeignete Behandlungstechnologie entsprechend dem Produktionsmaßstab und den nationalen Umweltschutzanforderungen auswählen.