电解铝清洁生产.ppt

电解铝清洁生产 一、电解铝行业国内外清洁生产概况 二、电解铝化工原理 三、电解铝工业流程 四、电解铝排污环节 五、国内电解铝行业清洁生产评价指标体系及其评价 六、具体案例及分析 1、废水处理方面： 国外：处理后用于灌溉周围的植被 作为冷却水循环利用于铝的冷凝，发动机冷却 国内：主要通过混凝沉淀法来去除废水中污染物，采用 生产污水闭路循环来减少废水的排放 ２、固体废物方面: 在铝电解生产过程中，阴极碳素内衬及其他筑炉材料不可避免地会受到钠、电解质和铝的侵蚀，吸收大量含氟盐，同时侵蚀过程中产生的应力作用会使槽变形和内衬破损。铝电解槽大修时，要全部清除电解槽内碳素内衬及其他筑炉材料，即形成大修废渣。 我国各家铝厂对大修槽废渣除部分耐火材料回收利用外，其余排放途径基本为填沟倾倒，或露天堆放，没有妥善的处置措施。这些大修废渣受雨雪冲刷和浸泡，其中的可溶性氟浸出进入水中，渗入地下，有可能污染土壤和地下水；另外废渣长期露天堆放，渣表面风化,形成粉尘，可产生二次扬尘而污染大气。 从目前的情况看，国内外在电解铝产生的危险均未找到最适宜的处理方式。但以美铝为代表的国际大铝业公司在堆存方式上则投入了大量财力以减少环境风险。例如，废渣的堆存场地有多个防渗层设计，并设有渗滤液收集处理系统和地下水监测系统，以防止二次污染。 寻求电解铝废渣的最佳处置方式，将是国内外电解铝业亟待解决的问题。 目前世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质体系。 2、阴极主要反应： ?2Al3+（络合的）+?6e?→?2Al 3、总反应： ? 2Al2O3?+?3C?=?4Al?+?3CO2 四、电解铝排污环节 铝电解以冰晶石-氧化铝氟化铝的熔体为电解质，以炭素材料为电极进行电解。电解时在阴极上析出液态的金属铝，在阳极上产生气体。同时还散发出氟化物、粉尘等污染物为主的电解烟气。 在400℃～600℃温度下，氧化铝中仍可含有0.2%～0.5%的水分。原料中的水分与固态氟化盐在高温条件下可发生化学反应，同时，进入熔融态电解质中的水分也可与液态的氟化盐发生化学反应，生成有害的HF气体为主的气-固氟化物等。 煤沥青的软化点为100℃～110℃，属高温沥青。 沥青对人体的主要危害有两个方面：一是由于沥青中所含的蒽等光感物质，长时间接触，并经阳光照射，可引起皮炎；二是沥青烟对皮肤及粘膜的刺激作用。按照现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中对毒物毒性分级的原则，沥青烟为Ⅲ级，属于中度危害。 二氧化硫为无色气体，对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。轻度中毒时，皮肤或眼接触发生炎症或灼伤；严重中毒可在数小时内发生肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。我国车间空气中二氧化硫最高容许浓度为15mg/m3，按照现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中对毒物毒性分级的原则，二氧化硫可为Ⅵ级，属于轻度危害。 五、国内电解铝行业清洁生产评价指标体系及其评价 电解铝清洁生产评价是检验电解铝生产企业清洁生产实施成果， 并指导企业开展清洁生产的有效工具。通过运用生命周期分析方法对电解铝生产的全过程进行研究分析，确定覆盖原材料、 生产过程和产品的各个主要环节的电解铝清洁生产评价指标体系。该指标体系采用层次化结构设计， 分为三级指标，每项指标按照层次分析法确定权重。 生产工艺设备与管理水平是实施清洁生 产的重要标志和保障。采用电解铝槽型可反 映电解铝生产的先进指标，采用国家质量管 理体系达标情况、原材料质量标准体系情况 可反映生产管理的高效指标。 原材料消耗指标主要考虑电解铝生产的 原辅材料在生产过程中是否对生态环境产生 不利的影响，及原料在企业生产过程中是否 得到充分利用，原材料指标包括：氧化铝单 耗、氟化铝单耗、冰晶石单耗、炭块单耗。 （1）氧化铝单耗 随着科学技术进步和生产管理的提高氧化铝单耗不断降低，国内铝电解企业氧化铝单耗处于1930——1950kg/t，最好企业已经达到1920kg/t。多余的消耗主要是运输损耗、加料过程中的飞扬以及其它机械损失造成的。随着机械化、自动化技术的发展，槽体密闭程度