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，被列入危險固體廢棄物。同時，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)鋁集團的鋁電解槽廢舊陰極為試驗原料，對其基本的物理化學(xué)性質(zhì)進行研究，包括物相、成分組成、電阻率以及燃燒特性。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)物相進行選分，對選分產(chǎn)物進行了綜合利用分析。 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、Na3AlF6、NaF、CaF2、Al2O3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廢。從下到上，電解質(zhì)滲入量逐漸增多，電阻率逐漸增高。據(jù)檢測，其電阻率由最底層的2.7×10-5³.1×10-5Ω·m增大到最頂層的3.2×10-1

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
2 文獻綜述
    2.1 鋁冶煉技術(shù)的發(fā)展
    2.2 現(xiàn)代鋁電解工藝
    2.3 鋁電解槽陰極材料破損機理
        2.3.1 金屬鈉的作用
        2.3.2 炭化鋁的作用
        2.3.3 電解槽底部隆起
        2.3.4 其他因素的作用
    2.4 鋁電解槽陰極使用材料分析
        2.4.1 陰極材料的選擇
        2.4.2 廢舊陰極材料的構(gòu)成
    2.5 國內(nèi)外鋁電解槽廢舊陰極材料綜合利用的主要方法
        2.5.1 分質(zhì)利用處理
        2.5.2 半無害化半分質(zhì)利用處理
        2.5.3 無害化處理
    2.6 本章小結(jié)
        2.6.1 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)綜合分析
        2.6.2 問題的提出
        2.6.3 研究內(nèi)容
3 鋁電解槽廢舊陰極材料性質(zhì)分析
    3.1 鋁電解槽陰極材料的物相分析
    3.2 鋁電解槽廢舊陰極材料的成分分析
        3.2.1 X射線衍射分析
        3.2.2 鋁電解槽廢舊陰極材料的光譜分析
        3.2.3 鋁電解槽廢舊陰極材料的元素分析
    3.3 鋁電解槽廢舊陰極材料的電阻率
    3.4 鋁電解槽廢舊陰極材料燃燒特性試驗
        3.4.1 試驗原料準(zhǔn)備
        3.4.2 焙燒試驗
        3.4.3 差熱熱重分析試驗
    3.5 本章小結(jié)
4 選分探索實驗
    4.1 試驗物料的前處理
    4.2 重選探索試驗
    4.3 浮選探索試驗
        4.3.1 浮選原理
        4.3.2 探索實驗
    4.4 本章小結(jié)
5 浮選試驗
    5.1 鋁電解槽廢舊陰極材料樣品的采集和加工制備
    5.2 振動磨磨礦浮選試驗
        5.2.1 礦漿濃度試驗
        5.2.2 振動磨磨礦細度測定及試驗
        5.2.3 捕收劑用量試驗
        5.2.4 起泡劑用量試驗
        5.2.5 調(diào)整劑用量試驗
        5.2.6 開路探索試驗
    5.3 球磨機磨礦浮選試驗
        5.3.1 球磨機磨礦細度測定
        5.3.2 球磨機磨礦細度試驗
        5.3.3 捕收劑用量試驗
        5.3.4 起泡劑用量試驗
        5.3.5 閉路試驗
    5.4 本章小結(jié)
6 選分產(chǎn)物的利用
    6.1 選出物的利用
        6.1.1 浮選炭質(zhì)材料的利用
        6.1.2 浮選富含電解質(zhì)部分的利用
    6.2 選分過程廢水的處理
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻
在校期間研究成果



本文編號：3892901