基于残极高效利用的炭阳极提质降碳技术开发和应用

发布时间: 2023-08-08

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：新技术

行业领域：

节能环保产业,高效节能产业

成果介绍

金属铝是国民经济和国防军工建设重要的基础材料，电解铝生产以炭材料为阳极，产生碳排放。残极是阳极更换后的残余部分，氟和金属杂质元素含量高，对环境存在危害，其循环回配对阳极质量、铝电解生产技术经济指标和碳排放产生不利影响。针对残极中氟化物无法脱除的难题、大量富余及回收利用影响阳极质量、阳极换极周期不合理等问题，研究构建了以同粒级协同嵌补-低量粘结剂-增强抗氧化性能为特征的残极高效循环利用制造阳极技术、开发了残极连续石墨化-高质化应用技术、形成基于适宜残极高度的铝电解低净耗技术，构成了铝电解残极高效循环利用绿色低碳技术，该技术可提高阳极质量，降低阳极生产成本，降低电解生产净炭耗和碳排放，解决富余残极存储和利用带来的环境问题，为“碳达峰碳中和”战略和铝行业可持续发展提供技术支撑。

成果亮点

针对电解铝企业存在大量富余残极、回收利用影响阳极质量的问题，研究了残极加入比例和方式对阳极生产工艺参数和阳极质量指标的影响，首次开发了残极与煅后焦同粒级协同嵌补的配方优化技术，将残极配入比例增加到14~30%，降低了沥青用量，提高了阳极的密度和机械强度；开发应用了基体改性法增强阳极抗氧化性能技术，提高了阳极空气反应残余率和CO2反应残余率；合理利用焙烧过程中沥青挥发分燃烧热能，保证产品焙烧效果均质性，形成了以同粒级嵌补-低量粘结剂-增强抗氧化性能为特征的残极高效利用制造阳极生产技术，实现了残极大比例配入，提高阳极质量，减少碳排放折合22 kg/t-Al。

团队介绍

项目完成人：罗英涛、陈开斌、刘建军、孙丽贞、蒋杨、王冉、杨宏杰、农世富、王玉杰、崔刚项目完成单位：中铝郑州有色金属研究院有限公司，是中国轻金属专业领域唯一的大型科研机构，是我国铝镁工业新技术、新工艺、新材料和新装备的重大、关键和前瞻技术的研发基地，基础研究及原创性技术成果的孵化与转化基地。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”先进结构材料产业科技服务团 (中国有色金属学会) 评价时间：2023-08-17

陶超凡

江西铜业股份有限公司

主任

综合评价

该技术针对残极中氟化物无法脱除的难题、大量富余及回收利用影响阳极质量、阳极换极周期不合理等问题，开发了残极高效循环利用制造炭阳极技术、残极连续石墨化-高质化应用技术、基于适宜残极高度的铝电解低净耗技术，构成了基于残极高效循环利用的炭阳极生产提质增效技术开发及应用，在提高残极配用比例的基础上，提高阳极质量，降低生产成本，降低二氧化碳排放量，有效解决了残极高效循环利用的技术难题，为“碳达峰碳中和”战略和铝行业可持续发展提供技术支撑。

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