铝电解槽大修渣无污染零排放全组分分离回收技术取得重大突破

由东北大学教授冯乃祥带领团队与广西投资集团银海铝业有限公司合作完成的“铝电解槽大修渣危废固体物料零排放资源化真空蒸馏分离技术与装备”项目取得了重大突破。

2022年，中国有色金属工业协会对该项目组织了科技成果评价会，中国有研科技集团黄小卫院士等8位专家听取了相关汇报。评价专家组一致认为，该项目整体技术达到了“国际领先”水平。

该项目来源于“十三五”国家重点研发计划“固废资源化”重点专项，研发团队基于蒸馏产物氟化物和碱金属的不同结晶温度和不同蒸汽压等特点，发明了一种将大修渣中碳质部分废阴极炭块破碎成碎料作为电阻发热体的高效自热式真空蒸馏电阻炉和与之相匹配收集真空蒸馏产物的装置，对氟化物和碱金属氧化物进行无害化分离。据介绍，大修渣中有毒氰化物和碳化铝在真空蒸馏过程中被分解和解毒。另外，球团料铝灰中的铝将废耐火材料中的碱金属长石和霞石中的碱金属还原并蒸馏出来，又以碱金属氧化物形式被集收在碱金属集收器中，最终实现了铝电解槽大修渣中炭、氟化物、碱金属和耐火材料全部组分的分离和回收，该过程中不产生废气、废液和废渣，实现零排放，电耗约在1000kWh/t(大修渣)左右。

该项目还完成了对真空蒸馏集收氟化物和碱金属氧化物进行深度处理研究，开发出将大修渣真空蒸馏出来的氟化物和碱金属氧化物中的锂以钾盐的形式加以分离和回收技术，以及将蒸馏产物中氟化物中的氟转化为氟化铝，并与其中固存的氟化铝一起被分离出来的回收技术。该技术可实现铝电解行业大修渣全组分回收和零排放，具有重大的经济效益和社会效益，应用前景广阔。