论电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术

金 翔

（贵州华仁新材料有限公司，贵州 贵阳 551405）

伴随着电解铝生产技术的不断发展，再加上我国环境改造工作的不断推行，关于电解铝生产和大修形成废物的处理也被提上日程。这些废渣的构成非常复杂，而且其中包含的有害物质会对环境和人体造成损伤，如果处理不当的话会造成非常严重的后果。近些年电解铝行业也对这一问题进行反复地实验，无公害处理技术也是其研究的主要内容。本文对电解铝生产和大修中固体废物的产生进行了分析，并且研究了电解槽清理过程中需要注意的事项，结合实际情况分析了其成因。只有在电解铝生产中落实无害化处理的形式，才能够有效地降低工业废渣对环境的污染，使其在同行业竞争中占据有利的位置。

1 在处理电解铝生产中的固体废物时需要考虑的问题

1.1 废物处理站的选址问题

废物处理站的选址是非常重要的，它会与后期固废处理带来的环境影响有直接的联系。合理的选址能降低对周边环境带来的伤害，而且其运营成本也将会随之减少。所以处理站的选址是非常重要的环节，项目管理者必须严格对待其中的每一个步骤，并在实施的过程中提出合理的建议。对于废物处理站地址的选择，主要从以下几个方面进行考虑：通过对区域的气候风向进行记录分析，把站点建在区域的下风口处。并且一定要把废物处理站建在水源的下游，这样才不会对上游的水源造成影响；或者在废物处理站方圆五百米进行规划，迁离在这个范围内的学校、居民楼等。在建设废物处理站时也要遵守政府的规划要求，根据市政规划和环境保护的基本要求来进行地址选择。

1.2 电解铝残渣处理造成的环境影响

如果想要处理好电解铝生产中遗留的残渣，就必须先对项目的规模进行明确，这样才能在之后的工作中减少失误。并且项目管理者要对实际情况有着详细地了解，及时对废物处理站建设中的问题作出正确的判断。本文的主要研究对象是电解铝废渣的无害化处理技术，随意地进行排放会影响到周边的水质。项目管理者在对整体的工程进行分析之后，需要采取有效地措施来节约成本，对处理电解铝废渣的环节进行简化。但如果项目管理者对于电解铝的废渣处理不够重视，就会在后期的工作决策中出现失误，这将会造成严重的浪费，电解铝废渣的处理工作也会因此受到冲击。

1.3 项目应用流程和工艺对环境的影响

在对电解铝废渣进行处理时，工作人员可以从多个方面进行考虑，其中最重要的就是电解铝废渣的无害化处理技术。电解铝残渣的科学处理是非常重要的，这与我国当前的低碳环保战略相契合。工作人员要切实负起责任，保证出水口流出的水质达到了污水处理的标准。在对电解铝残渣进行处理排放时，工作人员要进行反复地分析和抽样检验，避免含有大量有害物质的残渣流入大自然。只有在电解铝残渣的处理过程中完成了以上两点，才能明确其对环境造成了怎么样的影响，然后工作人员再根据这些信息进行处理，使无害化处置技术能够稳定地发展下去。

2 现阶段电解铝固体废弃物的主要处理方式

工业生产的过程是非常繁复的，其中常常会伴有固体废渣的生成。对于现阶段的固体废物的处理，有着以下几种方式：可以先对电解铝废物进行预处理，然后采用粉碎或压缩的手段进行集中处理，使其达到无害化处理技术的全部要求；物理法处理方式和化学法处理方式也比较常见，物理法处理使用沉淀或者其他方式进行筛选，而化学处理采用特定的物质进行化学反应，消耗其中剩余的电解铝残渣；在对电解铝残渣进行处理时要考虑其差异性，采用不同的处理方式进行应对，例如填埋、焚烧、海洋丢弃等。

3 固体废物及大修废渣的无害化处理分析

在进行电解质残渣的处理时，要注意大型电解槽的维护。因为电解质处于长期运行的状态中，在对其替换内衬时会产生大量的残渣。电解铝生产约3%，浸出液中可溶性氟浓度的保持质量可到达1000mg/L以上，远远超出了工业废物排放的标准。而且其中含有大量的氰化物，会对人体机能造成很大的损伤。大修炉渣主要是耐火砖和阴极炭块，目前还没有可供参考的无害化处理案例。阴极炭块浮选酸洗工艺可用于回收碳和氟化钠，宁夏的企业曾用耐火砖来稳定石灰石的固化，将其作为一般的固体废物处理，这一形式在国内已经开展逐步推广。

4 关于电解铝生成残渣的无害化处理技术

4.1 无酸湿法处理工艺

这种技术可以归类为湿法处置技术，它能够实现对大修废渣的无害化处理，目前已经受到了多家企业的试用。其需要先把残留的废渣全部磨成粉末，然后取少量的样本进行氰含量化验。将磨好的粉末全部倒入混料机中，加入次氯酸钙粉后进行搅拌，然后往混料机中加入适量的水，以此达到除掉废渣中氰化物的目的。最后工作人员滴入强氧化钙溶液，通过化学反应消除其中的氟化物，将废渣转变为不含有害物质的沉淀物。

4.2 回转窑炭烧工艺

这种工艺能够实现残渣的转化，将其中的优化物质变为稳定的固化物。需要先将大修渣全部研磨成粉，然后再混合粉煤炭与石灰石进行搅拌，调制成一定比例的粉末。之后工作人员要把这些粉末进行回窑焙烧，经过长时间的高温烘烤之后，大修渣中的氟化物将会全部转化为稳定的化合物。这种技术是比较环保的，能够有效地实现大修渣的无害化处理。而经过这种技术处理后的残渣还有其他用处，能够用来铺路或用到建设工程，其未来的发展前景是非常光明的。

4.3 浮选+物理化学处理工艺

河南的铝厂早在2010年就研究出新型的电解质处理方法，通过浮选法回收碳粉制作高强度炭砖和阳极保护，然后结合物理与化学方法回收电解质，能够用来生产新型硅砖与脱氧剂。这种技术也需要先把废渣磨成粉末，然后再通过特定的方法分离电解质与炭粒。废弃的电解槽阴极可以做到这一点，借助碱性溶液浸泡加酸性溶液浸泡的方式进行提纯，使材料不需要浸泡就能够直接使用。

4.4 水泥厂协同处置

在处理电解生产中的危险废物时，可以选用新型干式水泥窑进行配合。大修渣中含有多种的危险元素，可以采用新型干法水泥窑对其进行焙烧。这种方法具有广阔的空间和热场，在受到超高温度的烘烤之后可以达到1800℃。HF和CaO会在这个过程中发生变化，炉渣氟化物、氟化铝Al2O3与铝酸钙水泥熟料窑在煅烧后进行冷凝循环，其排放量少到可以忽略不计。这种方法所采用的就是自建回转窑处理的原理，但是需要更多的防污染设备进行支持。

4.5 实例分析

例如大型电解铝厂的年产量是非常大的，采用大型阳极预焙阳极进行生产。但是如果没用处理好电解铝生产的残渣，就会对周边的环境造成毁灭性的影响。电解槽大修产生的固体危废物采用无害化处置，对于当前资源节约和企业的可持续发展来说都很重要。另外SPL非溶解技术、低苛性裂化石灰法与浮选+物理化学处置法等，这些都属于无害化处置技术的范畴，为电解铝残渣的处理工作带来了无限可能。

5 制定科学合理的电解质残渣处理体系

5.1 管理体系

在进行电解铝残渣处理的管理工作时，通过完善管理体系可以提升工作效率，使相关的工序更加合理地实施。企业在进行实际的电解铝残渣处理工作中，要依据实际情况制定分级管理制度。并且要定期开展相关的抽查工作，以此保证电解铝残渣处理工作中的每一个环节都得到了落实，完成无害化处置技术的推广任务。

5.2 监督体系

相关的管理人员要切实负起责任，对周边环境的影响进行科学监督。这样才能够及时发现电解铝残渣处理中存在的问题，从根源处解决破坏周边环境的因素。同时要建立起有效的监督机制体系，从多方面来考虑企业的发展，完成无害化电解铝残渣处理技术的推行。

5.3 考核体系

管理人员一定要加强考核体系的建立和健全，这对于电解铝残渣处理工作而言是非常重要的。通过考核体系能够及时反馈残渣处理过程中存在的问题，这样才能在第一时间安排工作人员去进行处理，尽快对这些问题进行调整。而且要充分考虑处理环节的质量、成本与最终的效果等方面，这也是当前电解铝残渣处理工作的核心内容。

6 结语

由于近几年我国环保工作的推行，对电解铝生产提出了更严格的要求。虽说环保会提升电解铝生产的成本，但是从长远角度来考虑的话，选择合理的废渣处理工艺非常重要，能够帮助企业实现可持续发展。

本文对大修废渣的无害处置技术进行了探索，指出了电解铝厂可持续发展工作的核心内容，以此来帮助企业实现自身的社会价值。