電解鋁廢水
㈠ 伴生金屬和二次資源利用與環境和諧
王靜純
余大良
( 北京礦產地質研究院)
一、礦產資源的供求矛盾日漸突出
礦產資源是人類生存與發展的物質基礎,是礦業發展的前提和條件,是礦山生產的命脈,我國礦業提供了 95% 以上的一次性能源和 80% 以上的工業原料。但礦產資源又是不能再生的耗竭性資源。我國人口眾多,資源相對不足,環境污染嚴重,已成為影響我國經濟和社會發展的重要因素。我國 45 種主要礦產資源人均佔有量不及世界人均的一半,居世界第 58 位[1],人均有色金屬礦產資源佔有量僅相當於世界平均水平的一半和美國的十分之一。我國正處於工業化進程中,人口增長和經濟發展的雙重需要,對礦產資源的消費與需求日漸強勁。
黨的十一屆三中全會以來,我國有色金屬礦業蓬勃發展,產量和生產能力急劇增加,1990 年至今,10 種有色金屬產量年增長率一直保持在 12. 5% 以上,產量連續 6 年位居世界第一位。而同期 ( 20 世紀 90 年代至 2003 年) 的礦產地質勘查實物工作量大幅度下降,資源的發現和補給乏力,礦產資源的供求矛盾日漸突出,大宗有色金屬礦產品的缺口進一步加大。自 2000 年以來,我國進口銅、鉛、鋅精礦和氧化鋁數量雖然有些波動,但總的趨勢是增加,以彌補國家自產的不足。近年來部分有色金屬礦產品進口概況見表 1、圖 1。
表 1 2000 ~2007 年我國銅、鉛、鋅精礦和氧化鋁進口總量 ( 萬 t)
據馮君從 ( 2006) ,2005 年鋅精礦進口數量的減少,是因為加工費用降低而增加了精鋅的進口,達 39. 22 萬 t,同比增長 63. 8% 。
據預測,至 2010 年,我國鈷礦、鎳礦和銅礦供需矛盾更加突出,鋁土礦、鉛礦和銻礦也將出現短缺。至 2020 年,除鉬礦尚有充足保證外,其餘礦種均不具有足夠的資源儲備。國家發展研究中心提出,因工業化進程加速,我國經濟發展的第二個增長期已經到來,經濟高增長階段至少延續 10 ~15 年,整個周期將延續 25 ~30 年。
圖 1 2000 ~2007 年我國進口銅、鉛、鋅精礦和氧化鋁總量變化趨勢圖
顯然,對礦產資源的快速消耗與強勁需求不可能在短期內緩解。礦產資源供應不足將使我國業已形成的有色金屬礦業采選能力進一步下降,礦物原料供應將更趨緊張,直接威脅國家的安全和工業現代化的實現。國家已將 「完善重要資源儲備制度,加強國家重要礦產品儲備」列入第十一個五年規劃綱要中,以保障我國經濟社會的持續發展。
二、樹立科學發展觀,提高資源綜合利用水平
( 一) 伴生資源豐富,潛在價值可觀
我國礦區綜合礦產多,單一礦種少。據原地礦部對全國 600 余個大型礦區統計,含兩種或兩種以上可利用礦產的礦區占統計礦區總數的 95% 以上。已開發利用的 140 余種礦產中,有 87 種是伴共生礦,占總數的 62% 。全國有色金屬礦區,有 85% 以上是綜合礦產。鉛鋅礦床伴共生礦產最多,可達 50 余種。經原地礦部概算,我國礦產資源的工業儲量潛在價值約 91. 3 萬億元,共伴生有益組分的潛在價值占總價值的 37% ,約為 34 萬億元。
全國銀儲量的 90% 、金儲量的 45% 、鉑族金屬儲量的 73% 是以共伴生形式產出的。有色金屬礦床是貴金屬礦的重要來源。
國內、外有色金屬礦床普遍含銀。據統計,國外99 個有色金屬礦床平均含 Ag 79. 2g/t;國內362 個有色金屬礦床平均含 Ag 67. 5g/t。
鉛鋅礦床含銀最高,據國外 35 個鉛鋅礦床統計,平均含 Ag 138. 8g/t,國內 153 個鉛鋅礦床統計,平均含 Ag 86. 7g/t。部分主要有色金屬礦床銀含量見表 2、圖 2。
表 2 主要有色金屬礦床伴共生銀含量
圖 2 主要有色金屬礦床伴共生銀含量對比圖
從表 2 和圖 2 可知,鉛鋅礦床和鉛鋅銅礦床是伴共生銀的主要來源。
有色金屬礦山礦產銀佔全國礦產白銀的 97% 左右。充分研究和回收利用有色金屬礦中伴共生的銀資源,是我國白銀增產的主要途徑。
鉑族礦產資源以伴生為主,大部分鉑族礦產伴生在銅鎳硫化物礦床中,單獨的鉑族礦床中鉑族金屬保有儲量僅占鉑族金屬總儲量的 27% 。我國獨立鉑族金屬礦床主要有雲南金寶山鉑鈀礦床和四川楊柳坪鉑鎳礦床。甘肅金川硫化物銅鎳礦區保有鉑族金屬儲量佔全國鉑族金屬保有儲量的 57% ,達到超大型規模。
稀散金屬大部分以共伴生產出,見表 3。
表 3 我國稀散金屬在有色金屬礦床中的分布
表 3 顯示,我國鎘礦、鉈礦資源的 90% 伴生在鉛鋅礦床中; 世界上僅發現極個別的獨立鍺礦床,伴生在鉛鋅礦床中的鍺礦儲量占總儲量的 70% ; 錸礦資源的 80% 伴生在鉬礦床和銅鉬礦床中; 硒礦、碲礦儲量的三分之二伴生在銅鎳礦床和多金屬礦床中。鎵礦儲量的一半分布於鋁土礦中; 伴生在鉛鋅礦床中的銦礦儲量超過總儲量的 50% 。
上述可知,絕大部分稀散金屬和貴金屬礦產資源伴共生在有色金屬礦床中。隨著現代高科技工業的發展,稀散和貴金屬應用領域不斷擴大,共伴生礦產資源的綜合回收更加重要,將對礦山礦產品的拓展和經濟效益的提升起到越來越大的作用。
( 二) 加強伴生組分研究,挖掘礦產資源潛力
礦產資源開發利用程度是國家經濟發展水平和總體實力的重要體現。目前,我國的礦業技術與工業發達國家比較仍存在明顯差距,礦產資源總回收率低於國外工業化國家 20個百分點,得到回收的伴生金屬不足三分之一。究其原因,既有礦業監管不力,濫采亂挖的影響,也有多年條塊分割式管理形成的後遺症,還有工業化進程快礦山數量猛增而生產技術良莠不齊。粗放式的增產方式致使相當數量的礦山主金屬回收率低,伴生組分流失嚴重,資源消耗大,浪費多。據全國人大環境資源委員會調查,新中國成立以來,我國國民經濟產值增長 10 餘倍,而礦產資源的消耗卻增長了 40 多倍。以礦產資源高消耗的沉重代價支持經濟增長是難以持久的。
更值得注意的是,國家倡導礦產綜合回收利用已近 20 年,礦山開發中重主 ( 金屬)輕副 ( 共伴生金屬) 的現象仍然存在,大量有價礦產未被回收,許多有價金屬與非金屬作為廢棄物丟棄,或隨尾礦流失,對環境造成污染。目前對共伴生礦產進行綜合開發的僅占 1/3。據悉,每年流失在金屬礦山尾礦中的黃金就達 20 ~ 30t,個別礦山八九十年代以前的部分老尾礦中金、銀含量高達 0. 58g/t ( 某矽卡岩型銅礦) 與 72. 2g/t ( 某層控型鉛鋅礦) 。估計積存在尾礦中有價物質的潛在價值達 5 萬億元[1]。
近年來,銅的濕法冶金的生產應用、生物冶金及真空冶金技術的研發,使貧銅礦石、含銅廢石、銅尾礦、含銅廢水得以回收和二次利用,其銅產量約佔全球礦產銅的 1/4[4],顯現了極為可觀的巨大資源潛力,已成為呆滯資源開發與環境和諧的成功範例,在我國德興銅礦、紫金銅金礦的實踐中,彰顯出資源利用、經濟效益與環境友好的多重效果。顯然,加強資源綜合利用研究,挖掘礦產資源潛力,向資源要效益,是節約資源、遏制浪費和減輕環境壓力的最有效途徑。
為了保證國民經濟發展對礦產資源日益增長的需要,發揮礦山總體資源優勢,堅持資源開發與節約並舉,把節約放在首位,提高資源利用率,加大礦產資源綜合利用研究力度,提高有用組分綜合回收和總體利用水平,已成為礦產資源安全供應,礦山持續發展的戰略需要。牢固樹立科學發展觀,依靠科技進步,採用國內外高新技術手段,推進礦產資源綜合利用技術研究進程,是充分保護和合理利用礦產資源,促進有色金屬礦山經濟增長方式根本轉變的重要舉措。
三、推動金屬二次資源利用,促進循環經濟發展
有色金屬再生資源———二次資源回收利用,是推進資源綜合利用的重要方面。礦山廢棄物的資源化利用,加速實現廢棄物的無害化、減量化和資源化進程,可有效緩解礦產資源供需矛盾、礦山生產與環境之間的矛盾,促進礦業循環經濟的發展。
隨著經濟的快速增長和礦產資源消費水平的提高,再生金屬的種類和積存量也不斷增加,世界再生金屬產量見表 4。
表 4 世界 2000 ~2005 年再生銅、鉛、鋁產量 ( 萬 t)
從 2000 ~2005 年,世界再生鋁產量變化不夠明顯,廢銅回收量和再生精煉鉛產量不同年度有所波動,總的趨勢是有所增長。
目前,再生金屬利用技術水平已成為世界工業發達國家實現循環經濟的重要標志,再生金屬資源回收量占原生礦產量的比率不斷提高,特別是美國、日本、德國等礦業發達國家,再生金屬產量已經超過了原生金屬產量,見表 5。
表 5 世界工業發達國家再生銅、鋁、鉛產量占原生產量的比率 ( % )
(據有色金屬工業信息中心,《有色金屬統計》)
我國近年來的再生鋁、銅、鉛、鋅產量列於表 6 中。
表 6 中國 2000 ~2007 年再生鋁、銅、鉛、鋅產量 ( 萬 t)
( 據《有色金屬工業年鑒》、《世界有色金屬》,2001 ~ 2005; * 據文獻[4]; **據文獻[5])
我國廢雜銅回收量約占精煉銅產量的 20% ~ 40% ; 廢雜鋁回收量小於電解鋁產量的10% ; 廢雜鉛回收量約占精煉鉛產量的 18% ~ 28% ; 廢雜鋅的產量約占鋅錠產量的 2% ~4% 。低於世界平均水平。
我國是發展中國家,廢舊金屬的回收利用已成為傳統,但缺乏高新技術支持,尚未形成產業化規模和集約化管理。新中國成立之初,我國 10 種有色金屬產量僅 1. 17 萬 t,再生金屬產量 0. 16 萬 t,占總產量的 12. 03% 。20 世紀 90 年代以來,再生金屬產量不斷增高,2007 年,我國回收廢金屬 227. 5 萬 t,同比增長 10. 1%[5]。自 2000 年以來,再生有色金屬產量占 10 種有色金屬總產量的比率在 8. 33% ~ 12. 61% ,仍然低於世界礦業發達國家的水平,見圖 3。
圖 3 我國再生有色金屬產量及占 10 種有色金屬總產量比率柱狀圖
目前,我國有色金屬回收企業已有 5000 余家,但再生資源產業的總體實力和國際競爭能力還不強,集約化程度低,多數小而分散,技術承載量不高,技術裝備比較落後,再生金屬回收率低,能耗大,對環境有負面影響。毋庸置疑的是,我國的再生資源產業為緩解國家礦產資源緊缺作出了重要貢獻。大力發展有色金屬再生資源產業,是有效推動循環經濟進程的重要組成部分。
以科學發展觀為指導,發揮技術創新能力,切實推進伴生礦產及二次資源綜合利用進程,推動再生金屬產業向生產集約化、技術集成化方向的邁進,建議國家相關部門制定一套相關的扶持和傾斜政策,完善有關的法律法規,為我國循環經濟的發展提供必要的政策保障。
參 考 文 獻
[1] 曾紹金 . 礦產、數據與環境 [M] . 北京: 地質出版社,2001,123 ~149
[2] 馬茁卉 . 我國鉛鋅資源現狀及發展政策 [J] . 西部資源,2008,( 2)
[3] 馬偉東 . 我國有色金屬礦產資源安全現狀及對策 [J] . 礦冶工程,2008,( 3)
[4] 曹異生 . 中國有色金屬再生資源回收利用現狀及前景展望 [J] . 中國金屬通報,2006,( 16) : 7 ~10
[5] 李一夫 . 中國有色金屬二次資源回收利用 [J] . 礦冶,2007,( 1)
[6] 中國有色金屬工業年鑒編輯委員會 . 有色金屬工業年鑒 [G],2001 ~2007
[7] 中國有色金屬工業信息中心 . 有色金屬統計 [G],2001 ~2007
[8] 中國有色金屬協會,有色金屬技術經濟研究院 . 世界有色金屬 [J],2005
㈡ 電解鋁廠的廢鋁灰加工會不會對地下水產生影響
廢鋁灰加工沒有廢水產生,不會影響地下水,但是有煙,可以要求廠家做安裝回除塵器。另外你的化驗( fe2超標答,no2超標)這兩個指標代號即分子式抄錯了,是不是fe2O3?如果是三氧化二鐵超標,沒問題,可以吃。三氧化二鐵是井管的。
㈢ 鋁廠(或電解鋁)生產中產生的氣體和廢水含有什麼化學物質 有致癌性嗎
氣體含有二氧化碳,水蒸氣,氟化氫以及氣體氟化物,一氧化碳等氣體和固體版粉塵。
固體粉塵對人體的權呼吸系統危害很大,會造成氣管,支氣管炎。以及肺部疾病。
二氧化碳會造成溫室效應。氟化物中的CF4和C2F6其溫室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍。
一氧化碳會造成人類缺氧中毒。
氟化氫HF則是一種劇毒氣體,通過皮膚或呼吸道進入人體,僅需1.5g便可以致死。
㈣ 電解鋁廢水主要成分有哪些那些是對環境有危害的那些會對水源造成污染
我們主要做鋁型材廢水的,不過那是加工,有興趣可以多交流下,蘇州巴斯德環保技術
㈤ 鋁礦土能加工成什麼產品
廢鋁冶煉方法及回收利用技術工藝
1、含鋁塑的廢紙再生顆粒料制的容器
2、復合鋁箔紙廢料回收機
3、有廢氣分離凈化裝置的自焙陽極側插鋁電解槽
4、廢鋁箔紙分離裝置
5、廢鋁箔復合製品的回收設備
6、一種用於煉鋁工業含氟廢氣濕法處理的吸收塔
7、廢氣分離式自焙側插鋁電解槽
8、無廢料切製冷擠鋁粒模
9、一種從廢鋁箔紙中自動分離鋁和紙漿的裝置
10、廢鋁破碎機
11、一種斷橋隔熱鋁型材滾壓機的廢料回收切割刀
12、燙印機廢鋁箔復卷裝置
13、一種銑切廢舊鋁型材制備鋁屑的銑刀
14、廢舊鋁塑分離裝置
15、廢棄鋁塑復合材料分離裝置
16、防止廢電化鋁箔纏繞的吹氣裝置
17、一種用於廢鋁回收機的攪拌棒提升裝置
18、一種用於廢鋁回收機的攪拌桶下蓋扣鎖裝置
19、一種用於廢鋁回收機的攪拌棒
20、一種廢鋁回收機
21、氧化鋁工業生產廢水處理回用裝置
22、干法氟化鋁廢氣處理系統
23、廢鋁箔紙干法離心分離裝置
24、風冷式鋁電解槽廢熱利用裝置
25、鋁電解槽廢熱利用裝置
26、氧化鋁廢水處理後得到的再生水回用方法
27、氧化鋁廢水處理系統的污泥處置新工藝
28、從含鎳、AL2O3的催化劑廢渣中制備鎳化學品和鋁化學品的方法
29、用鋁電解廢棄物製取再生氟化鹽、氧化鋁的裝置
30、利用工業廢料生產硫(鐵)鋁酸鹽水泥的工藝
31、利用工業廢料生產硫(鐵)鋁酸鹽水泥熟料的方法
32、含鋁塑廢紙再生顆粒料及其製作方法和用途
33、從廢鋁基催化劑回收貴金屬及鋁的方法和消化爐
34、鋁合金型材模具廢鋁回收工藝
35、用襯紙廢鋁箔製造碳素鋁粉的方法
36、從廢鋁熔渣中回收金屬的熔劑
37、氧化鋁生產中產生的廢物的加工方法
38、用廢催化劑制鹼式氯化鋁凈水劑
39、鋁型材加工廢渣合成式聚合氯化鋁
40、用含鋁廢水制硫酸鋁銨的方法
41、從生產蒽醌的廢水中回收鋁化合物的方法
42、廢鋁薄紙回收金屬鋁和紙漿的方法及設備
43、用廢易拉罐製取鋁粉的方法
44、從廢鋁鎳合金粉提煉氧化鎳的工藝方法
45、含工業氧化鋁廢渣的提純方法
46、從廢鋁箔紙中回收鋁的方法及裝置
47、處理酸性氯化銅廢液以回收銅及衍生多元氯化鋁方法
48、磁化電極法回收鋁鎳鈷磁鋼廢料
49、一種從鋁土礦溶出廢渣中回收鐵礦物的方法
50、含鋁的氫氧化鈉廢液的處理方法
51、燃燒式碳化廢鋁箔襯紙回收鋁粒的方法
52、鋁材表面處理的廢液處理方法
53、一種鍍錫銅線廢料和錫鋁廢渣的再生工藝及用裝置
54、將廢鋁塑、鋁箔紙分成鋁、紙、塑料的方法
55、從廢鋁箔包回收鋁箔的方法及其裝置
56、含金屬鋁放射性固體廢料的處理方法
57、由廢鋁箔紙再生硫酸鋁和木漿的方法
58、一種廢鋁箔紙邊料的鋁、紙分離和回收技術
59、從廢鋁箔紙中提取紙漿和鋁箔的方法
60、硫酸鋁廢渣制備硅肥的工藝
61、鋁用陽極焙燒煙氣淋洗廢水處理及利用
62、含鋁離子選煤廢水的處理方法
63、鋁電解槽廢內襯的綜合回收方法
64、用於核廢料回收的納米偏鋁酸鋰粉體的制備技術
65、含水聚硅酸鋁鐵廢水凈化劑及其生產方法
66、復合鋁箔紙廢料化學回收法
67、從廢重整催化劑中回收鉑、錸、鋁等金屬的方法
68、一種用鋁廠廢棄物合成聚合鹼式硅硫酸鋁的方法
69、鋁廠廢棄物的綜合利用方法
70、一種鋁塑復合包裝廢料分離回收的方法
71、鋁電解陽極炭渣和廢舊陰極材料的無害化處理及綜合利用的方法
72、一種以鎂還原渣為添加劑處理鋁電解槽廢槽襯的方法
73、從鋁基含鉬廢渣中回收鉬的方法
74、利用廢鋁灰生產鋁酸鈣的方法
75、一種利用廢鋁灰生產鋁電解槽用含氟β氧化鋁的方法
76、氟化鋁工業含氟廢水的處理、利用及其配製方法
77、鋁電化學工藝廢渣白泥的精細開發技術
78、鋁加工廠生產垃圾硅藻土助濾劑廢渣的再生方法
79、利用金屬鋁對廢棄酸性銅蝕刻劑進行處理並回收的工藝
80、含氫氧化鋁工業污泥固體廢物加工再利用方法
81、廢鋁回收系統
82、回收鋁-鋰型合金廢料的方法
83、一種用鋁電解廢渣生產冰晶石的方法
84、一種用廢棄含鋁鹼渣生產冰晶石的方法
85、從銅包鋁導線廢料中回收銅和鋁的方法以及該方法的電解設備所用的陽極裝置
86、一種從油母頁岩廢渣中提取氧化鋁及白碳黑的方法
87、一種鋁電解槽廢槽襯的無害化處理方法
88、利用工業廢渣一步合成無機高分子絮凝劑--聚合硫酸鋁鐵
89、廢舊渦輪發動機部件上鋁化物塗層的改良
90、用乙磷鋁殺菌劑生產中的廢液製造工業硫酸鋁銨的方法
91、鋁、鋁合金以及鋁廢料的無鹽非氧化性重熔方法
92、從鋁基含鎳廢渣中回收氧化鋁的方法
93、用廢鋁灰生產氧化鋁的方法
94、廢舊鋁合金熔煉凈化再生利用的方法
95、回收廢鈀/氧化鋁催化劑中金屬鈀的方法
96、利用生物發酵廢氣CO2生產氫氧化鋁的工藝
97、一種用廢棄電化鋁塑料製成的彩色拉力繩及其製法
98、廢水處理用聚鋁硫酸鐵型復合凈水劑及製法
99、利用富鋁廢渣制備氫氧化鋁與氧化鋁的方法
100、鐵皮、鋁箔、廢易拉罐制畫顯色技術及其工藝
101、用酞菁綠廢水制備聚合氯化鋁絮凝劑的方法
102、用酞菁綠廢水制備聚合氯化鋁鐵絮凝劑的方法
103、從廢鋁基含鎳催化劑回收鎳和鋁的方法
104、用濕法從廢鋁基鉬觸媒劑中提取釩、鉬的生產工藝
105、一種從廢棄鋁膜中分離鋁箔和塑料膜的方法
106、稀硝酸浸漬和煅燒法再生廢活性氧化鋁的方法
107、一種廢棄白土製備超細硅酸鋁的方法
108、用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法
109、由工業廢料制備納米氧化鋁粉體的方法
110、用廢催化劑制備聚硅硫酸鋁絮凝劑的方法
111、凈化鋁合金廢料邊屑熔體中非金屬夾雜物的方法
112、從鋁基含鎳廢渣中回收釩的方法
113、用廢催化劑合成聚合硫酸鋁的制備方法及產品
114、利用硫酸鋁廢渣生產白炭黑的工藝
115、熔煉凈化廢舊鋁易拉罐再生5182鋁合金的方法
116、熔煉凈化廢舊鋁易拉罐再生3004鋁合金的方法
117、熔煉凈化廢舊6063料再生6063鋁合金的方法
118、電解鋁廠生產廢水的處理方法
119、一種鋁電解槽廢陰極炭塊無害化的處理方法
120、鋁廢料的產品化方法及其裝置
121、從廢鋁基催化劑中提取釩、鉬、鎳、鈷、鋁的方法
122、一種除去三氯化鋁廢液中有機物的方法
123、利用廢舊鎂碳磚和鎂鋁碳磚制備鎂阿隆陶瓷材料的方法
124、鋁行業用過含油和鋁粉的廢硅藻土助濾劑再生方法
125、一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法
126、一種處理鋁電解槽廢槽襯的方法
127、鋁廢渣、廢灰綜合利用處理工藝
128、廢棄鋁塑復合材料分離回收方法
129、氧化鋁廠廢水處理站污泥處置方法
130、用廢鋁灰制備鋁酸鈉的方法
131、利用廢棄物鋁灰製造耐火原材料的方法
132、鋁電解槽用側部內襯及廢陰極在制備其側部內襯中的應用
133、聚乙烯、鋁膜廢棄袋回收有用物質的方法
134、氧化鋁廠與熱電廠廢渣混合排放方法
135、利用廢高鋁磚和廢鎂磚製作中包水口座磚填充料
136、鋁廢渣廢灰用於改善一水硬鋁石拜耳法生產氧化鋁工藝
137、一種廢鋁回收機
138、使用金屬鋁回收及再利用廢棄含氨鹼性銅蝕刻劑的方法
139、綜合處理氧化鋁廠鹼性廢水和生活污水的方法
140、煤矸石中提取氫氧化鋁或氧化鋁及其廢渣生產水泥的方法
141、一種從高鋁粉煤灰提取氧化鋁及其廢渣生產水泥的方法
142、裝飾材料鋁扣板邊腳廢料的回收處理方法
143、用含硅、鋁玻璃體的廢渣和化學石膏制免燒磚的方法
144、從粉煤灰中提取氧化鋁及利用廢渣生產水泥的方法
145、一種提取鋁電解槽廢陰極炭塊中電解質的方法
146、利用廢舊光碟回收聚碳酸酯和金屬鋁的生產方法
147、廢泡沫鋁重熔循環利用的方法
148、電解鋁、碳素製品生產廢水處理系統產生濾餅的處理方法
149、利用鋁灰和煤矸石復合廢棄物生產鋁硅合金的方法
150、用乙磷鋁生產過程中的廢液製造復混肥的方法
151、鋁電解槽廢舊陰極炭塊應用於電解槽焙燒兩極導電材料及方法
152、一種以煤為催化劑處理鋁電解槽廢槽襯的方法
153、用污泥灼燒廢渣制備聚合鋁的方法
154、用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質添加劑的方法
155、用含鋰廢棄物制備鋁電解電解質添加劑的方法
156、一種鋁工業工藝廢渣全部轉型為生態建築材料的工藝與方法
157、利用氟化鋁、氫氧化鋁生產中的廢棄物合成冰晶石的方法
158、以廢鋁鎂碳磚為主原料生產鋁鎂碳磚的方法
159、鋁業生產廢水回用處理方法
160、一種含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法
161、一種廢鋁塑板回收工藝
162、利用廢鋁灰生產六鋁酸鈣的方法
163、亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法
164、利用煤矸石處理鋁電解槽廢槽襯的方法
165、一種從廢棄鋁塑膜中提取金屬鋁的方法
166、廢棄鋁箔包裝紙的回收再利用的方法
167、廢鋁回收制備稀土鋁硅合金的方法及其稀土鋁硅合金
168、一種酸鹼聯合法處理鋁電解廢舊陰極炭塊的方法
169、氟化鋁生產廢水凈化、除渣的葯劑配製及使用方法
170、利用工業廢渣制備用於水泥或混凝土的硫鋁酸鈣類膨脹劑
171、一種廢鋁刻蝕液的綜合利用工藝
172、電解鋁大修槽產生的廢陰極碳塊的處置方法
173、利用工業廢渣生產水處理劑聚合氯化鋁鐵的方法
174、一種從廢鋁基釩鉬鎳催化劑中回收金屬氧化物的方法
175、一種氧化鋁廢鹼液中鹼的回收方法
176、來自航空工業的鋁合金廢料的回收方法
177、一種綜合利用鋁電解廢舊陰極炭塊的方法
178、用於產生微氣泡的二氧化硅或氧化鋁陶瓷擴散器、其製造方法、及其採用該陶瓷擴散器使用空氣浮選方法的廢水處理方法
179、利用鋁廢渣生產的低鈣硅酸鹽水泥及其制備方法
㈥ 無錫新區江蘇亞太鋁業搞的是電解鋁生產鋁錠還是搞鋁合金零件的加工生產
鋁合金生產,生產過程中環保一些,一般無毒。工作環境高溫
㈦ 請教一下電解鋁後的廢水對環境有那些危害
會的一些鋁離子和其他的金屬離子生成,對人體十分有害,你可以想一下我們日常喝的礦泉水中,如果礦物質太多對人體會有什麼樣的影響,另外這樣的金屬離子流入水中會對土地有影響,一般工廠排出的水要經過很多工序處理,不處理的話是不能排放的.建議你去做個調查,如果情況屬實,可與工廠去協調,也許公有收獲,工廠不理你就去當地的環保部門.希望對你有幫助.
㈧ 惡意偷排生產廢水是否構成涉嫌犯罪
看造成的影響,嚴重就能構成破壞環境罪,環保法
㈨ 關於鋁的性質高3的就會!
Al3+ + 3H2O(可逆號)=Al(OH)3+3H+
當然,因為其水解所產生的為膠狀物質,很多時候也可以不寫沉澱符號.
附.
鋁在自然界中主要以鋁礬土礦形式存在,它是一種含有雜質的水合氧化鋁礦。鋁元素在地殼中的含量僅次於氧和硅,名列第三。
金屬鋁是一種銀白色有光澤的金屬,具有良好的延展性和導電性,能代替銅用來製造電線、高壓電纜、發動機等電器設備。
1 、鋁的成鍵特徵
① Al 原子的價電子層結構為 3s 2 3p 1 ,在化合物中經常表現為 +3 氧化態。由於 Al 3+ 有強的極化本領,在化合物中常顯共價,表現出缺電子特點。分子自身聚合或生成加合物。
② 另外, Al 原子有空的 3d 軌道,與電子對給予體能形成配位數為 6 或 4 的穩定配合物。例如 Na 3 [AlF 6 ] 、 Na[AlCl 4 ] 等。
2 、鋁的性質
1 ° 鋁是典型的兩性元素。
鋁易溶於稀酸 , 能從稀酸中置換氫 , 不過鋁的純度越高 , 在酸中的反應越慢。
2Al + 3H 2 SO 4 → Al 2 ( SO 4 ) 3 + 3H 2 ↑
在冷的濃 HNO 3 和濃 H 2 SO 4 中,鋁的表面會被鈍化不發生作用。但鋁能同熱的濃硫酸反應:
2Al + 6H 2 SO 4 ( 濃 ) → Al 2 ( SO 4 ) 3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2 O
鋁能溶在強鹼溶液中生成鋁酸鈉 , 其脫水產物或高溫熔融產物的組成符合最簡式 NaAlO 2 。
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 ↑
2 ° 鋁是親氧元素
鋁一接觸空氣,其表面立即生成一層緻密的氧化膜,阻止內層的鋁被氧化,使鋁在空氣中有很高的穩定性。它被廣泛用於製造日用器皿。
鋁同氧在高溫下反應並放出大量的熱:
2Al + 3O 2 → Al 2 O 3 Δ r H θ = -3339kJ/mol
利用這個反應的高反應熱,鋁常被用來從其它氧化物中置換金屬,這種方法被稱為鋁熱法。例如:
2Al + Fe 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Fe
在反應中放出的熱量可以把反應混合物加熱至很高的的溫度 (3273K) ,使產物金屬熔化而同氧化鋁熔渣分層。鋁熱還原法常被用來焊接損壞的鐵路鋼軌(不需要先將鋼軌拆除),這種方法也常被用來還原某些難以還原的金屬氧化物如 MnO 2 、 Cr 2 O 3 等。所以鋁是冶金工業上常用的還原劑。
(3) 在高溫下,鋁也容易同其它非金屬反應生成硫化物,鹵化物等。
3 、鋁的提取和冶煉
鋁是活潑金屬,它的離子有很高的水合能,因此不能從水溶液中提取這個金屬。但從干態的化合物制備鋁又需要更活潑的金屬 ( 如鈉 ) 作還原劑,在經濟上和操作上都是不利的。近代工業是用電解熔融氧化物的方法制備金屬鋁。
從鋁礬土礦出發提取和冶煉鋁的步驟:
1 ° 用鹼溶液處理鋁礬土礦或用碳酸鈉焙燒鋁礬土礦得到鋁酸鹽:
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na[Al(OH) 4 ]
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2 ↑
2 ° 將鋁酸鹽溶液靜置澄清除去不溶雜質後,向鹼溶液中通入 CO 2 促使鋁酸鹽水解:
2Na[Al(OH) 4 ] + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + Na 2 CO 3 + H 2 O
2NaAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O → 2 Al(OH) 3 ↓ + Na 2 CO 3
3 ° 將 Al(OH) 3 過濾分離 , 乾燥後煅燒 , 便得到符合電解需要的純凈的氧化鋁
分離後剩下的 Na 2 CO 3 經苛化後可以再次用來浸提鋁礬土。
4 ° 將 Al 2 O 3 熔在熔融的冰晶石中 Na 3 AlF 6 (作為電解介質)中進行電解。
電解約在 1300K 時進行,在陰極上得到金屬鋁,鋁是液態的,可以定時的放出,鑄成鋁錠。
電解槽為鐵的外殼,裡面是用耐火磚砌成的絕熱層和碳襯里(兼做陰極)。用大塊的石墨作陽極。電解時在陽極產生的 O 2 使石墨電極燃燒而消耗,故需要把它逐漸下降。陽極產物除 O 2 、 CO 、 CO 2 外,同時還生成少量的 F 2 和 CF 4 。電解熔體的表面被電解質的硬殼所覆蓋,起保溫的作用,但在周期的加入 Al 2 O 3 和少量的冰晶石時必須敲開硬殼。電解時電壓為 5V ,電流強度為 60000A ,每電解出 1 噸金屬鋁要消耗約兩萬度的電能。電解鋁的純度一般為 98%~99% ,雜質主要有 Si 、 Fe 和微量的鎵 Ga 。
4 、氧化鋁和氫氧化鋁
1 ° 氧化鋁
Al 2 O 3 有多種變體,其中最為人們所熟悉的是 α— Al 2 O 3 和 γ— Al 2 O 3 。它們都是難熔的與不溶於水的白色粉末。單質鋁表面的氧化膜,既不是 α— Al 2 O 3 ,也不是 γ— Al 2 O 3 ,它是氧化鋁的另一種變體。
自然界中存在的剛玉為 α— Al 2 O 3 ,它的晶體屬於六方緊密堆積結構, 6 個 O 原子圍成一個八面體,在整個晶體中有 2/3 的八面體孔穴為 Al 原子所佔據。由於這種緊密堆積結構,晶格能大,所以 α— Al 2 O 3 的熔點( 2288 ± 15K )和硬度( 8.8 )都很高。它不溶於水,也不溶於酸或鹼,耐腐蝕而且電絕緣性好。用做高硬度的研磨材料和耐火材料。
天然的或人造剛玉中由於含有不同的雜質而有多種顏色。例如含有微量的 Cr 3+ 呈紅色,稱為紅寶石。含有 Fe 2+ 、 Fe 3+ 或 Ti 4+ 的稱為藍寶石。將水合氧化鋁加熱至 1273K 以上,都可以得到 α— Al 2 O 3 。
加熱使氫氧化鋁脫水,在較低的溫度下生成 γ— Al 2 O 3 。它的晶體屬於面心立方緊密堆積構型。 Al 原子不規則的排列在由 O 原子圍成的八面體和四面體空穴中。這種結構使 γ— Al 2 O 3 硬度不高,具有較大的表面積,粒子小,具有較高的吸附能力和催化活性,性質比 α— Al 2 O 3 活潑,較易溶於酸或鹼溶液中。又名活性氧化鋁,可以用做吸附劑和催化劑。
2 ° 氫氧化鋁
Al 2 O 3 的水合物一般稱為氫氧化鋁 Al(OH) 3 ,加氨水或鹼於鋁鹽溶液中,可以沉澱出體積蓬鬆的白色 Al(OH) 3 沉澱 . 它是一種兩性氫氧化物,但其鹼性略強於酸性,仍屬於弱鹼 .
Al 3+ + 3OH - ═ Al(OH) 3
Al(OH) 3 + 3H + ═ Al 3+ + 3H 2 O
Al(OH) 3 + OH - ═ Al(OH) 4 -
Al(OH) 3 不溶於 NH 3 中,它與 NH 3 不生成配合物。
Al(OH) 3 和 Na 2 CO 3 一同溶於氫氟酸中,則可以生成冰晶石 Na 3 AlF 6 :
2Al(OH) 3 + 12HF + 3Na 2 CO 3 ═ 2 Na 3 AlF 6 + 3CO 2 ↑ + 9 H 2 O
5 、鋁鹽和鋁酸鹽
金屬鋁、氧化鋁或氫氧化鋁與酸反應得到的產物是鋁鹽,鋁在這里表現為金屬。
金屬鋁、氧化鋁或氫氧化鋁與鹼反應得到的產物是鋁酸鹽,鋁在這里表現為非金屬。
1 ° 鋁鹽
鋁鹽都含有 Al 3+ 離子,在水溶液中 Al 3+ 是以八面體水合配離子的形式存在,它水解使溶液顯酸性。
[Al(H 2 O) 6 ] 3+ + H 2 O ═ [Al(H 2 O) 5 (OH)] 2+ + H 3 O +
[Al(H 2 O) 5 (OH)] 2+ 還將逐級水解,直至產生 Al(OH) 3 沉澱。
鋁鹽溶液加熱時會促進 Al 3+ 水解而產生一部分 Al(OH) 3 沉澱。
[Al(H 2 O) 6 ] 3+ ═ Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 O + 3H +
在鋁鹽溶液中加入碳酸鹽或硫化物會促使鋁鹽完全水解。
2Al 3+ + 3CO 3 2- + 3H 2 O ═ 2 Al(OH) 3 ↓ + 3CO 2 ↑
2Al 3+ + 3S 2- + 3H 2 O ═ 2 Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S ↑
2 ° 鋁酸鹽
Al 2 O 3 與鹼熔融可以製得鋁酸鹽:
Al 2 O 3 + 2NaOH ═ 2NaAlO 2 + H 2 O
固態的鋁酸鹽有 NaAlO 2 、 KAlO 2 等,在水溶液中尚未找到 AlO 2 - 這樣的離子,鋁酸鹽離子在水溶液中是以 [Al(H 2 O) 4 ] - 或 [Al(H 2 O) 6 ] 3+ 等水合配離子的形式存在的。
鋁酸鹽水解使溶液顯鹼性:
Al(OH) 4 - ═ Al(OH) 3 + OH -
在這個溶液中通入 CO 2 氣體,可以促使水解的進行而得到 Al(OH) 3 的沉澱:
2NaAlO 2 + 3CO 2 + 3H 2 O ═ 2 Al(OH) 3 ↓ + Na 2 CO 3
工業上正是利用這個反應從鋁礬土礦製取 Al(OH) 3 , 而後制備 Al 2 O 3 。
6 、鋁的鹵化物
三鹵化鋁是鋁的特徵鹵化物 . 除 AlF 3 是離子型化合物外 ,AlCl 3 、 AlBr 3 和 AlI 3 均為共價型化合物。我們主要介紹 AlCl 3 的:
1 ° 三氯化鋁的結構特點
在氣相或非極性溶劑中 AlCl 3 是二聚的。因為 AlCl 3 是缺電子分子, Al 原子有空軌道, Cl 原子有孤電子對, Al 原子採取 sp 3 雜化,接受 Cl 原子的一對孤電子對形成四面體構型。兩個 AlCl 3 分子靠氯橋鍵(三中心兩電子鍵)結合起來形成 Al 2 Cl 6 分子,這種氯橋鍵與 B 2 H 6 的氫橋鍵結構相似。
2 ° 三氯化鋁的化學性質
無水 AlCl 3 在常溫下是一種白色固體,遇水發生強烈水解並放熱,甚至在潮濕的空氣中也強烈的冒煙:
AlCl 3 + H 2 O ═ Al(OH)Cl 2 + HCl ↑
AlCl 3 將逐級水解直至產生 Al(OH) 3 沉澱。 .
Al(OH)Cl 2 + H 2 O ═ Al(OH) 2 Cl + HCl ↑
Al(OH) 2 Cl + H 2 O ═ Al(OH) 3 ↓ + HCl ↑
鹼式氯化鋁是一種高效凈水劑。它是由介於 AlCl 3 和 Al(OH) 3 之間的一系列中間水解產物聚合而成的高效的高分子化合物 , 組成式是 [Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m , 1 ≤ n ≤ 5 , m ≤ 10 ,是一個多羥基多核配合物 , 通過羥基架橋而聚合 . 因其化學式量比一般絮凝劑 Al 2 (SO 4 ) 3 、明礬或 FeCl 3 大得多,而且有橋式結構,所以它有強的吸附能力。能除去水中的鐵、錳、氟、放射形污染物、重金屬、泥沙、油脂、木質素以及印染廢水中的疏水性燃料等,在水質處理方面優於 Al 2 (SO 4 ) 3 和 FeCl 3 。 AlCl 3 易溶於乙醚等有機溶劑中,這也恰好證明它是一種共價型化合物。
與 BF 3 一樣, AlCl 3 容易與電子對給予體形成配離子或加合物:
AlCl 3 + Cl - ═ AlCl 4 -
AlCl 3 + NH 3 ═ AlCl 3 ·NH 3
這一性質使 AlCl 3 成為有機合成中常用的催化劑。
3 ° 三氯化鋁的制備方法
無水 AlCl 3 的制備方法有兩種 ( 干法 ) :
① 熔融的金屬鋁與 Cl 2 氣反應: 2Al + 3Cl 2 ═ 2AlCl 3
② 氧化鋁和碳的混合物中通入 Cl 2 氣: Al 2 O 3 + 3C + 3Cl 2 ═ 2AlCl 3 + 3CO 用濕法只能得到 AlCl 3 ·6 H 2 O 。