电解铝废槽衬还原提取铜转炉渣中铜钴的试验

研究了用铝电解槽废槽衬(包括废阴极炭块和废碳化硅侧块)替代工业煤作还原剂,提取含钴转炉渣中铜、钴的可行性。研究发现,在相同条件下,采用废阴极炭块和废碳化硅侧块均可实现对含钴转炉渣的还原熔炼。工业煤还原剂铜和钴回收率分别达到了91.4%和94.8%;废阴极炭块作还原剂,其中含有的氟可改善渣型,促进渣与冰铜分离,铜和钴回收率分别达到97.3%和99.3%;废碳化硅作还原剂,铜和钴回收率分别为95.4%和90.0%。碳化硅比炭质还原剂密度大,更容易进入渣相参与熔池反应,更有利于应用在工业电炉中。     

铝电解槽废阴极炭块高温处理技术的研究与应用

铝电解槽大修时会产生大量的含有氟化物和氰化物的废阴极炭块,如果直接排放会对生态和环境造成很大危害。基于目前的填埋处理和湿法处理存在维护成本高、氟化物分离不彻底、固体废弃物无法有效利用的现状,提出了铝电解槽废阴极炭块高温处理技术,并对其研究思路、试验过程和工业应用进行了介绍。经过一年多的不断探索及中试试验,实现了废阴极炭块的无害化及资源化处理。     

铝电解槽废阴极炭块回收利用

<正> 山东铝厂“铝电解槽废阴极炭块回收利用”技术,于1988年11月16日通过了中国有色金属工业总公司组织的鉴定会。与会专家视察了现场,对该项技术给予高度评价,一致认为: (一)铝电解废阴极炭块回收利用技术,经工业生产实践考核,提供了比较齐全的鉴定资料,数据可信。 (二)电解槽废阴极炭块,去除杂物破碎后,替代部分无烟煤加入氧化铝熟料窑内,可作为脱硫     

铝电解废阴极酸浸提纯工艺研究

研究了盐酸浸出提纯铝电解废阴极实验过程,对比了超声波辅助浸出和机械搅拌浸出对纯化效果的影响。相同条件下,超声波辅助浸出效果更优。废阴极酸浸提纯最佳条件为超声波场中温度65℃、时间60min、初始酸浓度1.5mol/L,所得炭粉纯度为94.67%。     

铝电解废阴极炭块中氟化钠浸出动力学研究

废阴极炭块是铝电解槽大修时产生的危险固体废弃物,由于长期受到电解质的侵蚀而含有大量可溶性氟化物,堆存或填埋处理将造成严重的环境污染。主要研究了废阴极炭块中氟化钠的浸出动力学,揭示了温度、粒度、液固比等因素对铝电解废阴极炭块中氟化钠浸出的影响。结果表明:在液固比25mL/g、温度85℃、粒度0.058~0.075mm的条件下浸出1h,可溶氟浸出率可达98.9%,浸出渣中可溶氟含量为83.53mg/L,低于100mg/L的安全排放标准,可实现废阴极炭块的无害化处理;浸出过程符合固体膜层内扩散控制的收缩核模型,表观活化能为8.97kJ/mol。     

响应曲面法优化铝电解废阴极碱熔提纯工艺

通过响应曲面法优化铝电解废阴极碱熔提纯工艺过程。基于Box-Behnken Design（BBD）设计,研究了温度、时间、初始碱料比对废阴极碱熔除杂效果的影响,获得了影响因素与碱熔渣碳含量之间的二次数学模型,确定了碱熔脱杂最优工艺参数：碱熔温度550 ℃、碱熔时间180 min、初始碱料比2,此条件下碱熔渣碳含量95.47%,与预测值相差0.61个百分点。试验值与模型预测值相近,表明该模型可用于优化废阴极碱熔提纯过程。     

铝电解槽废旧阴极钢棒的回收利用

本文介绍回收利用铝电解槽阴极大修取出的废阴极钢棒的一种有效方法,分析了这种方法的技术可行性及其经济效果。     

电解铝工业危废处置技术现状与发展趋势

详细介绍了国内外电解铝大修渣处置技术的发展现状,分析和研究我国电解铝大修渣的处置技术面临的瓶颈和问题,围绕政策、传统技术以及国外技术在国内推广情况进行剖析,指出了我国电解铝危废大修渣废槽衬和废阴极的处置技术发展方向。     

废阳极生产高石墨质阴极炭块新工艺

本项目开发了新的铝电解槽炭质内衬材料，采用废预焙阳极炭块为原料，利用快速石墨化的生产技术生产废阳极石墨碎，使用废阳极石墨碎、电煅煤和中温沥青等原料生产高石墨质阴极炭块。项目关键技术和创新点：     

铝电解大修渣废旧阴极炭的处理技术研究现状及展望

铝电解槽大修渣废旧阴极炭的无害化处理和资源化利用是电解铝行业实现绿色可持续发展的瓶颈所在。介绍了铝电解废阴极炭中的有毒组分及有毒元素的迁移规律,重点总结了高温火法、液相浸出法和协同处理法的原理、研究现状及优缺点,并对未来发展趋势进行了展望。     

Melt penetration and chemical reactions in 16 industrial aluminum carbon cathodes

The study shows examples of the distribution of melt components in spent carbon cathodes from 16 industrial aluminum electrolysis cells shut down after 10 to 2534 days. The concentration of the phases was determined by quantitative X-ray diffraction (XRD), and the distribution was found by analyzing series of samples from several vertical cores from each cathode. The results show that the analysis is useful for characterizing phases in spent potlining, and the detailed distribution graphs are suitable for comparing different parts of a cathode, or different cathodes. The composition of the melt in the 16 cathodes changed systematically over time, and the stages in the evolution, the effect of the cathode material type, and the effect of the melt on the lining are discussed.     

废锂离子动力电池三元正极材料回收研究进展

随着锂电行业的发展,废锂离子动力电池也逐渐增多,为保护环境、缓解金属资源需求紧张的局面,需对废锂离子动力电池中的有价元素进行回收。分别从正极材料分离、浸出、有价金属分离、合成前驱体等方面论述了废锂离子动力电池三元正极材料回收研究现状,并分析了废锂离子动力电池三元正极材料回收优缺点,展望了废锂离子动力电池三元正极材料回收的研究方向。     

基于机械化学法的废旧动力锂离子电池阴极材料的回收

随着锂离子电池（LIBs）在便携式电子设备和电动汽车领域的广泛应用,未来势必会产生大量的废弃LIBs,如果处理不当,将会带来安全隐患;此外,电池的大量生产会消耗许多稀缺贵金属资源。由此可见,废弃的LIBs对环境保护和资源回收都造成了巨大压力。鉴于环境、资源、安全和回收问题,废旧LIBs的回收迫在眉睫。本文对LIBs阴极材料的回收路线进行了详细描述,列举了当前主要的阴极材料回收方法,包括湿法冶金、直接再生、火法冶金和机械化学法。其中机械化学法因具有安全清洁,反应效率高,能耗低等优点在众多的回收方法中脱颖而出,故重点综述了机械化学法回收废旧LiCoO（2 LCO）, LiNixCoyMnzO（2 LNCM）和LiFePO（4 LFP）等阴极材料的研究进展。本文为回收废旧LIBs阴极材料提供了安全有效的思路,有助于推动机械化学法回收阴极材料向工业化发展。     

废旧三元动力电池正极材料中有用元素提取技术进展

随着新能源汽车产业的发展，汽车动力电池产量快速增长，动力电池报废量也逐年增加。为实现废旧动力电池中有价元素的循环利用，降低废弃物对环境的污染，缓解锂、钴资源供需不平衡矛盾，废旧动力电池资源化迫在眉睫。三元正极材料是废旧动力电池中最具有回收价值的成分，综述了废旧三元动力电池正极材料的湿法提取技术、火法—湿法联合提取技术以及其他提取技术的进展，分析比较了各种技术的优势与不足，并对废旧三元动力电池正极材料中有价元素提取技术未来的发展方向进行展望。     

三元正极废粉还原焙烧—水浸提锂过程氟磷杂质的影响

针对含氟/磷杂质组分的三元正极废粉和纯三元正极粉开展还原焙烧—水浸试验,发现相同试验条件下,含杂三元正极废粉锂的浸出率明显低于纯三元正极粉,氟/磷杂质组分是影响还原焙烧—水浸提锂效果的关键因素,还原焙烧过程中,由于氟/磷的影响,正极材料中的锂部分转化为不溶于水的LiF和Li3PO4,进而损失于水浸渣中。     

石墨化阴极在400kA系列电解槽的应用

作为以电力、炭阳极、氧化铝为主力需求的高耗能电解铝企业,为积极响应国家“碳达峰,碳中和”战略目标,某公司率先通过技改措施以达到减碳降耗,采用高导电钢棒、高导电石墨化阴极炭块、强保温底层内衬材料等优化改造方案提高电能利用率,降低综合电耗。以400 kA系列铝电解槽为研究对象,探索石墨化阴极内衬在400 kA系列电解槽上的生产应用研究。石墨化阴极炭块相比石墨质阴极炭块具有更优良的导电性和导热性,可以提高电流效率和电解槽稳定性,阴极压降、平均电压、效应系数和交直流电耗明显降低,电解槽槽寿命亦有所延长,实现了电解槽内衬优化、节能降耗的目标。     

TiB2/C复合材料阴极在电解过程中的膨胀和对钠的渗透性研究

在实验室电解槽上研究了TiB2/C复合材料阴极在铝电解过程中的膨胀率,结果表明,TiB2/C阴极在电解过程中膨胀率随TiB2/C中TiB2含量的增加而减小,钠在TiB2/C阴极中与在炭质阴极中具有相同的渗透规律.在TiB2/C阴极中既存在着钠通过孔隙向TiB2/C渗透,同时也存在着钠通过存在于TiB2/C阴极中炭素晶格向TiB2/C中渗透.与此同时,钠与存在于TiB2/C中的炭生成晶间化合物,使炭素晶格膨胀.     

400kA高低块阴极结构铝电解槽焙烧启动工艺实践

针对异性结构阴极电解槽,从不同工艺的升温策略和操作步骤对阴极寿命的影响,工艺实施的复杂程度等方面进行了详细探讨,最终选择焦粒结合碎炭块作为阴极块处填充料,解决了异型阴极结构中电解槽焦粒焙烧的核心问题。经过对多台异型阴极结构电解槽焙烧启动的实践验证,该法对阳极和阴极均无损伤。     

废旧锂离子电池正极材料有价资源回收方法

锂离子电池以其优异的性能得到了广泛的应用,但其废弃量也在逐年增加.如果不进行有效地处理,不仅给环境带来巨大的压力,而且也会造成资源的极大浪费.基于此,介绍了锂离子电池的主要构成及回收必要性,详细综述了目前废旧锂离子电池正极材料有价资源回收方法.最后提出当前废旧锂离子电池回收存在的问题,并对未来发展方向作了展望,从经济和环境保护两方面考虑废旧电池材料化工艺最有可能成为今后该领域研究的方向.