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[摘 要]我国的工业化进程不断的加快，其中电解铝对于工业的发展起到了非常重要的作用。在电解铝生产过程中，会产生各种危险废物，这些废物如果不处理，会对自然环境产生非常严重的损害，尤其是电解槽大修时产生的废槽衬。为了促进电解铝生产企业健康稳定、持续发展，必须对其产生的危险废弃物进行有效的处理。本文就当前国内外对电解铝废槽衬的处理技术进行了分析研究。
[关键词]电解铝工业；危险废弃物；危害；处理技术
中图分类号：X758 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0127-01
引言：目前世界上的金属铝都是由电解铝工艺生产的，作为电解铝生产的核心设备，电解槽每经5～7年就会因各种原因发生破损和渗漏，被迫停槽大修，重新进行砌筑。拆下来的废槽衬因含有毒物质被国家列为危险废物，目前对于这些危险废物的处理技术是当前人们普遍关心的问题。本文进行了一系列的研究分析，希望能够为相关的工作研究贡献一份力量。
1.废槽衬产生的危害
危险废物通常都是具有毒性、腐蚀性等特点，它对于我们的生活环境会带来非常大的危害，对于土地、水源等都能产生污染。废槽衬的危害具体的表现在以下几个方面：第一，破坏生态环境。废槽衬不恰当的存放占用了大量的土地资源，这就造成了一定资源的浪费，并且长期的存放受到雨水的冲刷等，就会对周围的环境、土壤以及水体等进行扩散污染，破坏该区域的生态稳定，并且这种危害所带来的影响是长期的，后果是无法计算的。第二，废槽衬对于人们的身体健康也带来了一系列的影响，其中所含有的有害成分可以通过空气进行传播，人们在呼吸的过程中吸入有害气体，长期的毒气积累容易导致人们发生中毒等情况，危害人类的健康。第三，废槽衬的产生会影响我国的持续发展。一旦在处理电解铝废槽衬的过程中存在不合理的操作，就会导致周围的环境受到污染。
2.国外电解铝工业废槽衬处理技术
在1978年美国凯撒铝业公司就已经开发出了一种综合回收利用电解铝工业废槽衬处理工艺，该工艺主要是将地面清扫料、废槽衬、干式净化器结疤料以及沟槽清扫料等混合在一起进行焚烧，之后在1100～1350℃环境下，加入适当的水以此来进行热水解，产生含有气态氟化钠、氟化氢的气体以及含有氧化钠、氧化铝的残渣，之后将气体冷却，对氟化氢以及氟化钠进行回收，这也是国外电解铝工业危险废物处理技术的起始阶段。在此之后一直到20世纪，尤其是在20世纪90年代，各个国家都开始加大对这项技术的研究和开发，美国环保署在1988年就已经将电解铝废槽衬评定为危险废物，1996年则开始对废槽衬直接填埋或者是露天堆存进行了明确的禁止，要求所有电解铝厂都需要对其进行适当的处理。一直到20世纪80年代初到90年代末，国外已经有很多家电解铝公司都开发出了相应的危险废物处理技术，如果对这些技术进行对比的话，我们就能发现这一段时间内所研发出的技术大多是火法，其中较为典型的就属于美国铝业公司所研发出的奥斯麦特炉技术，以及美国雷诺金属公司所研发出的闭路循环工艺。之所以会这样，主要是因为火法工艺在使用过程中有着操作简单、见效快、便于控制等优势，再加上当时对于危险废物处理技术的需求也十分的迫切，所以在当时，火法技术受到了较为广泛的应用。
3.我国电解铝工业危险废物处理技术
2017年我国电解铝产量为3652万吨，仅当年就产生了大约65万吨的废槽衬，如果不及时对这些危险废物进行处理，长时间积累将会成为恶化自然环境的很大的隐患。因此，我国对于电解铝工业危险废物处理技术的重视程度也在不断的上升，早在2007年我国就曾将“电解铝固体废弃物无害化处理与综合利用”技术开发作为较为重要的项目之一，2016年明确将其列为危险废弃物，必须无害化后才能进行填埋。就国内开展的各种处理技术，笔者对其进行了以下的分析。
3.1典型处理技术
3.1.1浮选-浸出工艺
我国北京矿冶研究总院、中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司一起研究开发出了一种技术，它属于一种综合回收利用废SiC-Si3N4耐火保温以及炭质废阴极材料的技术。其主要是使用了浮选工艺对回收炭质材料、电解质进行分解，并且将化学和物理这两种方式结合在一起，以此来对碳化硅粉以及电解质进行回收。其工艺步骤主要是粉磨→浮选→酸浸→蒸发。在实际应用中，耐火保温材料在经过上述步骤之后，就会产生相应的废液，加入石灰水就能将其中的氟离子固化生成氟化钙，之后将其过滤蒸发最终变成没有害的钙渣；该过程中所产生的氟化氢气体，可以使用干法来对其进行回收利用。
3.1.2焙烧工艺
中国铝业股份有限公司针对包括废阴极在内的废槽衬研发出了一种电解铝废槽衬无害化技术，属于我国自主研发技术之一。该技术在应用过程中，主要是将含氧化钙的矿物作为反应剂，将烟煤作为外加燃料，将含有二氧化硅的物料当做添加剂；主要是使用回转窑来进行处理，对于其尾气采用氧化铝来进行吸附；在对物料进行热处理之后，使用石灰水对其进行淋洗，以此来产生二次反应，在这一过程中石灰水可以循环使用。根据工业化试验结果，使用该技术能够将废槽衬中所存在的可溶性氰化物、氟化物含量显著的降低，降低程度大于95%，固体渣和烟气都能满足我国排放标准。
焙烧工艺在实际应用过程中，其主要优势有以下几点：①不需要对电解铝工业危险废物进行分类管理，而且在应用过程中其处理对象相对而言也较为广泛；②在破碎之后就可以结合添加剂直接放入燃烧窑进行焙烧，在高温条件下氰化物也能得到较为彻底的转化；③在实际处理过程中只需要对产生的废气进行适当的净化处理就够了。但是该项技术在应用过程中也存在一定的缺点，主要表现为以下几点：①回转窑在使用过程中能耗较大，并且能源利用效率较为低下，大概只有50%；②在应用过程中所产生的含氟废气会对设备造成较为严重的腐蚀。
3.1.3 湿法无酸处理技术
郑州鸿跃环保科技有限公司经过数年努力，针对废槽衬研发出了“无酸浸出+氧化除氰+钙盐除氟+物理沉降”四步法工艺技术，该技术的原理是采用次氯酸盐将浸出的氰根离子氧化成无毒的氮气和二氧化碳，利用可溶性钙盐将溶液中的氟离子固化生成无毒的氟化钙，从而达到将大修渣无害化的目的。该技术解决了以往有酸工艺过程中设备及管道金属材料腐蚀的难题，提高了生产的经济性和安全性；生产过程全流程自动化生产，反应配比精准调控，改善了工艺的劳动强度和作业环境，生产效率高，物耗低，处理效果稳定。该技术有效解决了电解槽大修渣无害化的处理难题，实现了大修渣无害化处理的工艺业应用，已在国内建成多条生产线，处理后废渣中有毒离子浓度远低于国家要求的排放标准，效果非常理想，是目前国内处理电解铝大修渣的主流技术。
3.2处理技术发展方向研究
上述三种工艺在实际应用过程中都能够在技术上实现无害化处理，但是无害化废渣基本上还是采用填埋的方式处理，没有进行有效的资源化利用，还需要进一步研究，将其中的废阴极和废耐火材料回收利用，变废为宝，实现最终的资源循环利用。
结语：就目前我国的电解铝工业发展来看，如何能做好废槽衬的处理工作，提高相关的处理技术的水平是我们重点需要解决的问题，也是与电解铝企业发展息息相关的问题。因此，在进行电解铝工业的生产中，相关人员要不断的努力，针对现实的情况以及存在的问题，有针对性的采取措施，不断的提高处理技术的水平。同时要保证相关的技术能够随着社会的发展而不断的改进与完善，实现处理技术的现代化、科学化，促进我国社会更加稳定的发展。
參考文献：
[1]电解铝工业危险废物处理技术的发展方向研究[J].梁凤敏，陈巧慧.低碳世界.2017（12）
[2]危险废物处理现状与处理方法[J].唐黎标.防灾博览.2018（02）
[3]回转窑焚烧系统在危险废物处理中的应用[J].薛元德.化工管理.2017（03）
[关键词]电解铝工业；危险废弃物；危害；处理技术
中图分类号：X758 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0127-01
引言：目前世界上的金属铝都是由电解铝工艺生产的，作为电解铝生产的核心设备，电解槽每经5～7年就会因各种原因发生破损和渗漏，被迫停槽大修，重新进行砌筑。拆下来的废槽衬因含有毒物质被国家列为危险废物，目前对于这些危险废物的处理技术是当前人们普遍关心的问题。本文进行了一系列的研究分析，希望能够为相关的工作研究贡献一份力量。
1.废槽衬产生的危害
危险废物通常都是具有毒性、腐蚀性等特点，它对于我们的生活环境会带来非常大的危害，对于土地、水源等都能产生污染。废槽衬的危害具体的表现在以下几个方面：第一，破坏生态环境。废槽衬不恰当的存放占用了大量的土地资源，这就造成了一定资源的浪费，并且长期的存放受到雨水的冲刷等，就会对周围的环境、土壤以及水体等进行扩散污染，破坏该区域的生态稳定，并且这种危害所带来的影响是长期的，后果是无法计算的。第二，废槽衬对于人们的身体健康也带来了一系列的影响，其中所含有的有害成分可以通过空气进行传播，人们在呼吸的过程中吸入有害气体，长期的毒气积累容易导致人们发生中毒等情况，危害人类的健康。第三，废槽衬的产生会影响我国的持续发展。一旦在处理电解铝废槽衬的过程中存在不合理的操作，就会导致周围的环境受到污染。
2.国外电解铝工业废槽衬处理技术
在1978年美国凯撒铝业公司就已经开发出了一种综合回收利用电解铝工业废槽衬处理工艺，该工艺主要是将地面清扫料、废槽衬、干式净化器结疤料以及沟槽清扫料等混合在一起进行焚烧，之后在1100～1350℃环境下，加入适当的水以此来进行热水解，产生含有气态氟化钠、氟化氢的气体以及含有氧化钠、氧化铝的残渣，之后将气体冷却，对氟化氢以及氟化钠进行回收，这也是国外电解铝工业危险废物处理技术的起始阶段。在此之后一直到20世纪，尤其是在20世纪90年代，各个国家都开始加大对这项技术的研究和开发，美国环保署在1988年就已经将电解铝废槽衬评定为危险废物，1996年则开始对废槽衬直接填埋或者是露天堆存进行了明确的禁止，要求所有电解铝厂都需要对其进行适当的处理。一直到20世纪80年代初到90年代末，国外已经有很多家电解铝公司都开发出了相应的危险废物处理技术，如果对这些技术进行对比的话，我们就能发现这一段时间内所研发出的技术大多是火法，其中较为典型的就属于美国铝业公司所研发出的奥斯麦特炉技术，以及美国雷诺金属公司所研发出的闭路循环工艺。之所以会这样，主要是因为火法工艺在使用过程中有着操作简单、见效快、便于控制等优势，再加上当时对于危险废物处理技术的需求也十分的迫切，所以在当时，火法技术受到了较为广泛的应用。
3.我国电解铝工业危险废物处理技术
2017年我国电解铝产量为3652万吨，仅当年就产生了大约65万吨的废槽衬，如果不及时对这些危险废物进行处理，长时间积累将会成为恶化自然环境的很大的隐患。因此，我国对于电解铝工业危险废物处理技术的重视程度也在不断的上升，早在2007年我国就曾将“电解铝固体废弃物无害化处理与综合利用”技术开发作为较为重要的项目之一，2016年明确将其列为危险废弃物，必须无害化后才能进行填埋。就国内开展的各种处理技术，笔者对其进行了以下的分析。
3.1典型处理技术
3.1.1浮选-浸出工艺
我国北京矿冶研究总院、中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司一起研究开发出了一种技术，它属于一种综合回收利用废SiC-Si3N4耐火保温以及炭质废阴极材料的技术。其主要是使用了浮选工艺对回收炭质材料、电解质进行分解，并且将化学和物理这两种方式结合在一起，以此来对碳化硅粉以及电解质进行回收。其工艺步骤主要是粉磨→浮选→酸浸→蒸发。在实际应用中，耐火保温材料在经过上述步骤之后，就会产生相应的废液，加入石灰水就能将其中的氟离子固化生成氟化钙，之后将其过滤蒸发最终变成没有害的钙渣；该过程中所产生的氟化氢气体，可以使用干法来对其进行回收利用。
3.1.2焙烧工艺
中国铝业股份有限公司针对包括废阴极在内的废槽衬研发出了一种电解铝废槽衬无害化技术，属于我国自主研发技术之一。该技术在应用过程中，主要是将含氧化钙的矿物作为反应剂，将烟煤作为外加燃料，将含有二氧化硅的物料当做添加剂；主要是使用回转窑来进行处理，对于其尾气采用氧化铝来进行吸附；在对物料进行热处理之后，使用石灰水对其进行淋洗，以此来产生二次反应，在这一过程中石灰水可以循环使用。根据工业化试验结果，使用该技术能够将废槽衬中所存在的可溶性氰化物、氟化物含量显著的降低，降低程度大于95%，固体渣和烟气都能满足我国排放标准。
焙烧工艺在实际应用过程中，其主要优势有以下几点：①不需要对电解铝工业危险废物进行分类管理，而且在应用过程中其处理对象相对而言也较为广泛；②在破碎之后就可以结合添加剂直接放入燃烧窑进行焙烧，在高温条件下氰化物也能得到较为彻底的转化；③在实际处理过程中只需要对产生的废气进行适当的净化处理就够了。但是该项技术在应用过程中也存在一定的缺点，主要表现为以下几点：①回转窑在使用过程中能耗较大，并且能源利用效率较为低下，大概只有50%；②在应用过程中所产生的含氟废气会对设备造成较为严重的腐蚀。
3.1.3 湿法无酸处理技术
郑州鸿跃环保科技有限公司经过数年努力，针对废槽衬研发出了“无酸浸出+氧化除氰+钙盐除氟+物理沉降”四步法工艺技术，该技术的原理是采用次氯酸盐将浸出的氰根离子氧化成无毒的氮气和二氧化碳，利用可溶性钙盐将溶液中的氟离子固化生成无毒的氟化钙，从而达到将大修渣无害化的目的。该技术解决了以往有酸工艺过程中设备及管道金属材料腐蚀的难题，提高了生产的经济性和安全性；生产过程全流程自动化生产，反应配比精准调控，改善了工艺的劳动强度和作业环境，生产效率高，物耗低，处理效果稳定。该技术有效解决了电解槽大修渣无害化的处理难题，实现了大修渣无害化处理的工艺业应用，已在国内建成多条生产线，处理后废渣中有毒离子浓度远低于国家要求的排放标准，效果非常理想，是目前国内处理电解铝大修渣的主流技术。
3.2处理技术发展方向研究
上述三种工艺在实际应用过程中都能够在技术上实现无害化处理，但是无害化废渣基本上还是采用填埋的方式处理，没有进行有效的资源化利用，还需要进一步研究，将其中的废阴极和废耐火材料回收利用，变废为宝，实现最终的资源循环利用。
结语：就目前我国的电解铝工业发展来看，如何能做好废槽衬的处理工作，提高相关的处理技术的水平是我们重点需要解决的问题，也是与电解铝企业发展息息相关的问题。因此，在进行电解铝工业的生产中，相关人员要不断的努力，针对现实的情况以及存在的问题，有针对性的采取措施，不断的提高处理技术的水平。同时要保证相关的技术能够随着社会的发展而不断的改进与完善，实现处理技术的现代化、科学化，促进我国社会更加稳定的发展。
參考文献：
[1]电解铝工业危险废物处理技术的发展方向研究[J].梁凤敏，陈巧慧.低碳世界.2017（12）
[2]危险废物处理现状与处理方法[J].唐黎标.防灾博览.2018（02）
[3]回转窑焚烧系统在危险废物处理中的应用[J].薛元德.化工管理.2017（03）