技术|铝电解废阴极炭块回收利用有哪些技术？
据统计，平均每生产1吨电解铝就会产生40kg左右的阴极废弃物质，阴极废弃物中的有毒物质已超过国家直接排放标准；除此之外阴极废弃物中还含有大量的炭及其他有价物质，潜在价值较大。随着我国可持续发展战略的深入，阴极废弃物必须进行无害化处理，其处理技术主要有浮选法、化学法、高温或直接燃烧法。
★ 一 ★
浮选法
浮选法是处理废旧阴极炭块较为传统的一种方法，其主要原理是利用浮选工艺将相应的物质从料浆中分离，此方法是利用浮选药剂分离表面物理化学性质的不同物质，分离出破碎后的铝电解废旧阴极炭块中的炭，根据不同浮选工艺得到不同纯度的炭粉，浮选后进行有毒物质处理及有价物资的回收，达到安全标准后排放。浮选法主要包括传统浮选法、先浸出后浮选两种。
总结：浮选工艺可以有效处理有毒物质，处理成本低并且能有效回收炭及有价物质，但浮选法会产生很多浮选废液。
★ 二 ★
化学浸出工艺
酸碱浸出处理废旧阴极炭块是近年研究较多的方法。此方法主要通过酸和碱溶解炭块中的可溶物质来回收高品位炭及电解质，主要工艺流程为：将铝电解废阴极破碎，先用水浸出阴极炭块中可溶剂氟化盐，水溶解主要为氟化钠，在利用强酸、强碱溶解不溶于水的电解质，将溶解后液处理、回收有价电解质，浸出炭粉水洗得到较高品位的炭块，再对水洗后的炭粉进一步提纯炭粉的含量。化学浸出法包括酸碱浸出法、水碱浸出法、超声波加压浸出法、真空蒸馏浸出法、单一碱性浸出工艺。
总结：化学法能有效处理废旧阴极炭块中的有毒物质，并且能回收炭及其他有价物质，但处理过程复杂，处理成本较高，有待进一步研究降低成本。
★ 三 ★
高温法
高温法处理铝电解废旧阴极炭块主要是利用高温、超高温分解废旧阴极炭块中有害物质，回收高纯度炭的工艺。主要有高温水解法、回转窑焙烧处理工艺、钢铁冶炼过程中的添加剂、生产石墨化炭素制品等。几种方式对比如下：
总结：燃烧法能有效去除废阴极炭块上的有毒物质，但不能回收炭；高温法得到高度石墨化虽然能有效回收利用炭，但处理成本较高。
综上所述，针对废旧阴极炭块的处理，归纳如下：
浮选法能有效对阴极炭块中的炭和电解质分离；化学法通过化学药剂溶解阴极炭块中的电解质，溶解后液体进行回收电解质；高温法主要作为燃烧原料用于发电厂、生产水泥的燃料；作为铸铁、炼钢的添加剂。浮选法和化学法回收炭的纯度高，相对成本较低，在今后的研究过程中做到优化处理流程、循环利用浸出液，有望成为处理废阴极炭块的主要工艺。
