摘要：電解鋁生產過程會產生一系列的危險廢物主要包括：鋁灰、殘陽極、碳渣和電解槽大修渣四類。電解鋁廢物中普遍含有可溶的氟化物、氰化物，遇水溶出，對周邊環境造成嚴重危害，因此必須對電解鋁危廢進行妥善處理，本文針對電解鋁危廢處理的市場前景進行了深入地分析。

　　目前世界全部的金屬鋁都采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法生產，所謂冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法是以熔融冰晶石作溶劑，氧化鋁作溶質，反應在950~970℃之間，在直流電的作用下發生電化學反應，Al³⁺在陰極得到電子生成金屬鋁，O^2-在陽極失去電子并與碳陽極發生反應生成CO和CO₂，生成的金屬鋁液沉積在電解槽內，一定量后通過真空抬包抽出送至熔鑄爐熔鑄。

　　電解鋁危廢過高的處理費倒逼企業進行無害化處理

　　以前鋁廠普遍采用填埋、堆存的方式處理這類廢物，此種處理方式會導致可溶性氟化物、氰化物通過各種方式逸散到自然環境中，危害動植物及人類的生存環境。對于電解鋁生產企業需要建設危險廢物填埋場(按照GB 18598-2001執行)，或將產生的危險廢物交由有相應危廢處理資質的企業進行處置。電解鋁危險廢物填埋場建設和運營成本約為2800元/噸，交由外部企業處置費與填埋標準持平。如此高的處置成本倒逼電解鋁企業對電解鋁危廢進行無害化或資源化處理。

　　電解鋁危廢處理的市場空間極其廣闊

　　2017年底統計，全國電解鋁產能4580萬噸，運行產能3660萬噸，產能運行率80%，電解鋁產能最大的省份為山東產能1182.3萬噸，運行923.3萬噸，新疆產能794.5萬噸，運行673.7萬噸，內蒙古產能472.5萬噸，運行產能405.5萬噸。山東、新疆、內蒙古三省合計運行產能2002.5萬噸，占到全國運行產能的55%。目前我國的電解鋁產能較為集中，前十大電解鋁廠總產能占全國總產能的70%以上，按產能排列，我國十大電解鋁企業為：中國宏橋、中鋁、信發、國電投、東方希望、錦江集團、酒鋼東興、云鋁、神火、天山鋁業。下面對不同種類的電解鋁危廢

　　(1)二次鋁灰

　　鋁灰是電解鋁或二次鋁在熔鑄爐中浮于鋁液表面的灰渣，主要由鋁液中不熔的夾雜、加入的澄清劑、鋁液氧化生成的氧化鋁等構成，具有保溫和防止鋁液氧化的作用，熔鑄過程會定期扒出灰渣被稱為鋁灰或一次鋁灰，鋁灰中金屬鋁含量在70~80%，通常采用炒灰或壓榨等方法回收鋁灰中的金屬鋁，灰渣冷卻后進一步細磨篩分出鋁顆粒，得到的細灰即為二次鋁灰。

　　電解鋁工序噸鋁二次鋁灰產量為10~20kg，鋁合金熔鑄噸鋁二次鋁灰產量為20~30kg，再生鋁重熔噸鋁二次鋁灰產量100~150kg。目前全國二次鋁灰年產量約為200萬噸，主要產地為山東、內蒙、新疆、河南等地，山東地區年產量約為50萬噸。

　　(2)電解槽大修渣

　　隨著生產進行，電解槽會逐漸發生損壞，約3-7年需要進行大修更換槽襯和陰極鋼棒，產生的固體廢棄物稱為電解槽大修渣，平均每生產1t電解鋁產生30~50kg的大修渣。電解槽大修渣主要包括陰極炭塊、耐火磚、扎糊、防滲澆注料、耐火砂漿以及絕熱板等;按重量組成，炭塊、氟化物和耐火材料各占1/3。以目前電解鋁運行產能3660萬噸，計算年產電解槽大修渣110~180萬噸。

　　(3)陽極碳渣

　　預焙陽極是由石油焦、瀝青焦、瀝青通過破碎、煅燒、配料、混捏等工序燒制而成，預焙陽極質量不合格，強度低、空隙度大、雜質含量高，在電解質沖刷和侵蝕下導致碳粒從表面脫落進入熔池形成碳渣，這是碳渣形成的主要原因，同時電解過程反應生成的固態碳、從陰極內襯剝脫的碳素以及電解鋁原料帶入的雜質也是構成碳渣的來源。碳渣堆積在電解熔池表面會導致電流的不穩定，為減少對電解過程的不利影響，碳渣需要人工及時撈出槽外。

　　碳渣的產生與陽極質量有直接關系，根據生產經驗，每生產1t電解鋁約產生15kg左右的陽極碳渣，以目前電解鋁運行產能3660萬噸，計算國內年產電解槽大修渣約55萬噸。

　　(4)殘陽極

　　電解過程逐漸消耗陽極，目前我國噸鋁陽極消耗量在450~500kg/t當陽極消耗到一定程度時，需要定期更換，更換下來的陽極為殘陽極，不同的電解槽殘陽極產量差別較大，殘陽極質量約為新裝陽極質量的15%~25%，目前殘陽極產量約為300萬噸，但大多返回企業陽極車間自身消化。

　　結語

　　電解鋁行業是高污染、高能耗的產業，同時存在嚴重的產能過剩，一些電解鋁企業生存較為困難，針對這種現狀國家采取淘汰落后企業的措施來增加行業集中度，因此對企業的環保要求就越來越高。隨著國家環保力度的加強，電解鋁危廢的處理越來越受到重視，高昂的處置費也倒逼企業進行自我處理，因此可以預計，電解鋁危廢處理的市場空間會逐步釋放。