近日,俄罗斯国家研究型技术大学(MISIS)“结构陶瓷纳米材料”研究中心的工作人员Valentin Romanovsky表示,新方法可以有效处理电解铝生产中产生的废阴极碳材料,并将其转化为具有优良特性的回收碳,用于电化学生产再使用。这开辟了在锂离子电池中使用回收废阴极材料的可能性,而锂离子电池是现代电子产品的重要元件。据悉该方法可以获得纯度为94.63%的回收碳。
废阴极碳是铝生产中的主要废物之一,在大多数情况下是电解铝法中产生的。电解铝的生产原理如下:将铝生产原材料放入特殊的电解槽中,将氧化铝加热至950℃,并利用直流电进行分解生产。
电解槽熔池覆盖着一层碳材料,电流通过碳材料,随着铝金属的熔炼,碳材料逐渐磨损。这些碳会积聚危险的氟化合物、氰化物和有毒杂质,从而对环境造成危害。俄罗斯和中国科学家开发了一种方法,可以去除废阴极碳中的危险杂质。
实验表明,这可以通过将该材料加热到70℃的温度,然后连续用盐酸等溶液处理6小时,并在400℃的温度下煅烧来实现。该过程产生的材料含有94%的纯碳,其性能和结构与商用石墨相似。
在对该材料进行测试后表明,它适合生产锂离子电池和其他电源的电极。科学家们总结道,这将使铝工业企业能够以有利可图且安全的方式处理其生产中的主要废物之一,从而实现对环境的保护。
来源:电解铝