铝电解工艺流程:现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为电解铝生产溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3+3C==4Al+ 3CO2。阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:Al3+3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧碳气体,其中含有一定量的氟化等有害气体和固体粉尘。
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电解铝生产中排出的废气主要是CO2,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体,是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍,并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种有毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。
自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点,但却有烟气无法处理,污染环境严重,机械化困难,劳动强度大,不易大型化,单槽产量低等一些不易克服的缺点,当前已基本上被淘汰。当前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。