高炉矿渣对铝电解废旧阴极炭焚烧中氟化物的迁移转化行为影响

摘要：

废旧阴极炭(Spent potlining)是铝电解行业产生的一种高无机氟含量危险废物.本研究以高炉矿渣(Blast furnace slag)为添加剂与废旧阴极炭混合焚烧,模拟计算有关反应的吉布斯自由能,研究焚烧过程中氟化物的转化和稳定化行为.结果表明,高炉矿渣中的钙基化合物可促进废旧阴极炭中的NaF和Na3AlF6转化为稳定的CaF2.在850℃、焚烧1h的条件下,废旧阴极炭和高炉矿渣混合样(4/6,质量比)水溶性氟浸出率降低42.27％;同时,减少HF释放可使氟化物保留率提高3.85％.高炉矿渣的掺入将其中93.50％的氟化物固定于底渣中,显著降低了废旧阴极炭的浸出毒性.高炉矿渣中的SiO2和Al2O3促进了NaF向CaF2的热转化行为,高炉矿渣参与焚烧使得焚烧底渣颗粒更加疏松、分散,底渣的氟化物主要以Ca4Si2O7F2形态存在,表明高炉矿渣具有协同处置废旧阴极炭的良好性能.

关键词：高炉矿渣、废旧阴极炭、焚烧、氟化物、浸出、无害化、矿物转化

所属期刊栏目：42

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：广东省自然科学基金No.2021A1515010496

在线出版日期：2022-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：227-237