隨著我國(guó)電解鋁產(chǎn)量的大幅度提高,鋁電解槽每年排放的廢舊陰極材料也隨之逐年增長(zhǎng)。廢舊陰極中含有大量的可溶氟化物,屬于危險(xiǎn)固體廢棄物。露天堆放或直接填埋時(shí),會(huì)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。同時(shí),其中含有的氟化物會(huì)對(duì)浮選工藝產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因而提出先浸出,后浮選的工藝,去除其中可溶氟化物,使其由危險(xiǎn)固廢轉(zhuǎn)化為一般固廢,以優(yōu)化浮選工藝。所以,研究廢舊陰極處置過(guò)程中F-的遷移規(guī)律,具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。本文所用原料取自山西運(yùn)城某鋁電解生產(chǎn)企業(yè)大修期間新拆卸的鋁電解槽廢舊陰極材料,通過(guò)礦相分析、XRD檢測(cè)以及元素分析等多種手段,充分了解其主要組成部分,分析其中氟化物的存在形式。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行粗碎、細(xì)碎、浸出后,得到較優(yōu)的浸出實(shí)驗(yàn)條件,同時(shí)對(duì)其浸出含氟廢水進(jìn)行無(wú)害化處理。浸出之后,對(duì)于浸出渣,可作為非危險(xiǎn)固體廢棄物直接排放,也可通過(guò)浮選工藝進(jìn)行分選,最終對(duì)浮選精礦進(jìn)行回收利用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,主要得出以下結(jié)論:（1）鋁電解槽廢舊陰極材料主要以C、Na3AlF6、NaF、CaF2等形式存在,其中碳含量高達(dá)68.58%,其余為電解質(zhì),且氟化物主要以Na3AlF6、CaF2、NaF三種形式存在,其中常溫下N... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋁電解槽廢內(nèi)襯材料的基本組成

入大氣[36, 37]，造成污染的進(jìn)一步擴(kuò)散。同時(shí)，也嚴(yán)重危及到了人類的健康。圖1.3為鋁電解槽廢舊陰極經(jīng)過(guò)雨水淋溶后的危害示意圖[29]。圖 1.3 鋁電解槽廢舊陰極的危害示意圖（1）氟化物對(duì)土壤的危害廢舊陰極中含有的大量氟化物會(huì)以氟離子的形式，慢慢擴(kuò)散、滲入土壤，起初，表層土壤會(huì)受到一定程度的氟化物污染，隨著時(shí)間累積，加之風(fēng)吹雨淋，表層土壤中的可溶性氟化物會(huì)通過(guò)降水和灌溉逐漸滲入土壤深層，造成深層土壤嚴(yán)重污染[38, 39]。同時(shí)，氟化物對(duì)土壤的污染也會(huì)對(duì)土壤中的原生動(dòng)物群落造成嚴(yán)重的影響[40]，從而間接的破壞了土壤中的生態(tài)系統(tǒng)。（2）氟化物對(duì)大氣的危害氟化物污染是大氣中重要的污染之一[41]。尤其是在潮濕的條件下或下雨、下雪天氣，大量堆放的廢舊陰極中，所含的氟化物會(huì)以 HF 氣體的形式揮發(fā)出來(lái)，逐漸擴(kuò)散到空氣中

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖 3.1 鋁電解槽廢舊陰極材料形貌及放大斷面圖3.1.2 原料制備將鋁電解槽廢舊陰極材料破碎之后，經(jīng)過(guò)粗碎、中碎、細(xì)碎，然后根據(jù)不同的需要，采用球磨機(jī)進(jìn)行磨粉[75]，之后分別通過(guò) 16 目、60 目、120 目、160 目、200 目的篩子，并且要求所選的樣品必須全部通過(guò)篩子，即得到粒徑為0.250~1.000mm、0.120~0.250mm、0.096~0.120mm、0.075~0.096mm、0.061~0.075mm的試樣，分別裝在試樣袋進(jìn)行密封保存，并貼上標(biāo)簽。3.2 鋁電解槽陰極材料的礦相分析將破碎后的鋁電解槽廢舊陰極材料取一塊狀試樣，制備成直徑約為 2cm 的圓柱狀，進(jìn)行磨制拋光，采用 PM6000 偏光顯微鏡及 CCD 成像系統(tǒng)進(jìn)行觀察，并拍下其物相顯微結(jié)構(gòu)，其物相照片見(jiàn)下圖 3.2�？梢钥闯�

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋁電解廢舊陰極鹽酸浸出動(dòng)力學(xué)分析[J]. 王維,賈元帥,王可楨,王磊.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]鋁電解槽廢舊陰極的分選與回收利用[J]. 鮑龍飛,趙俊學(xué),唐雯聃,施瑞盟,賈柏林,張博.  中國(guó)有色冶金. 2014(03)
[3]電解質(zhì)滲透對(duì)鋁電解石墨質(zhì)陰極材料高溫導(dǎo)電性的影響[J]. 朱駿,薛濟(jì)來(lái),李想,王維,陳通.  有色金屬(冶煉部分). 2014(04)
[4]300kA新式異型陰極雙鋼棒鋁電解槽生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 趙應(yīng)彬,王平,陳謙.  有色金屬(冶煉部分). 2014(02)
[5]無(wú)害化處理鋁電解廢陰極炭塊技術(shù)分析及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 楊俊杰.  輕金屬. 2014(01)
[6]廢舊高溫合金中硫酸浸出鎳鈷的動(dòng)力學(xué)研究[J]. 行衛(wèi)東,范興祥,董海剛,吳躍東,付光強(qiáng),劉楊.  稀有金屬. 2014(04)
[7]鋁電解廢陰極炭塊無(wú)害化綜合利用工業(yè)實(shí)踐[J]. 詹磊,牛慶仁,賀華,侯新,郝少文,潘志遠(yuǎn).  輕金屬. 2013(10)
[8]國(guó)內(nèi)鋁電解廢舊陰極回收利用研究及工業(yè)化現(xiàn)狀[J]. 李楠,謝剛,姚云,侯彥青,李榮興,俞小花,王祖旭.  炭素技術(shù). 2013(03)
[9]浮選法分離鋁電解廢舊陰極中的碳和電解質(zhì)[J]. 李楠,李榮興,謝剛,侯彥青,俞小花,陳林,王祖旭.  輕金屬. 2013(05)
[10]電解鋁渣場(chǎng)含氟廢水處理實(shí)踐[J]. 漆杰,佘文華,李勇,馮曉軍,宋智義,陳澤華.  中國(guó)有色冶金. 2013(02)

碩士論文
[1]高含氟工業(yè)廢水中COD降解及除氟方法的研究[D]. 閆曉藝.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[2]浮選法分離鋁電解廢舊陰極中的碳和電解質(zhì)的工藝研究[D]. 李楠.昆明理工大學(xué) 2013
[3]反滲透除氟預(yù)處理技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宿立明.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]從高濃度含氟廢水中回收砂狀冰晶石的研究[D]. 楊有才.中南大學(xué) 2012
[5]鋁電解槽廢舊陰極綜合利用研究[D]. 劉志東.昆明理工大學(xué) 2012
[6]電解鋁廠周邊氟化物污染特征研究[D]. 鄭瑜.內(nèi)蒙古大學(xué) 2010
[7]堿酸法處理鋁電解廢舊陰極的研究[D]. 李偉.東北大學(xué) 2009
[8]超濾膜去除原水中氟的研究[D]. 龍?zhí)?昆明理工大學(xué) 2009
[9]飲用水吸附—超濾法除氟機(jī)理及工藝研究[D]. 王莉莉.清華大學(xué) 2008
[10]鋁電解廢陰極浸提及燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 逯軍正.山東理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3241540