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1、电解铝企业的环境污染问题及治理措施摘要：电解铝生产过程中会产生多种有害物质，如废水、废弃物等，这些污 染物质对环境质量影响较大，若不及时采取有效措施加以解决，将使问题进一步 加剧，从而对人类健康构成严重威胁。因此，应制定科学的方案来解决和控制该 问题。关键词：电解铝；环境污染；治理措施电解质是在电解过程中，因在高温作用下，各种氟化盐会被熔为电解质。同 时，在电流作用下，电解质及氧化铝会析出一定的金属铝，从而产生一定的化学 反应，进而生成氟化氢、氟化硅等气体，这些气体是电解过程中的污染物，若不 能及时有效地净化，会对空气产生一定的影响，具有很大的污染性。而在电解过 程中，由于一些粉尘会不断飞扬，
2、对周围环境也会产生一定的影响。基于此，本 文详细探讨了电解铝企业的环境污染问题及治理措施。一、电解铝定义电解铝是通过电解所得到的铝。现代电解铝工业所采用的方法是用冰晶石作 溶剂，以氧化铝为溶质，通过阳极碳素体、阴极铝液，再给它注入足够强大的直 流电，在950C970C极高温环境下，在电解槽内的两极上进行电化解法反应， 此过程即为电解铝。其应用化学方程式为：2A10+3C通电一4A1+3C0；阳极：2 3-220 -+C 4e-=C0 仁 阴极：A13+3e-二A1。2 - 2二、电解铝污染物1、电解铝生产系统。在电解铝生产过程中，以碳素体和铝液分别作为阳极 和阴极，在直流电和950C970C作
3、用下，碳素阳极与氧发生反应生产一氧化碳 和二氧化碳而不断消耗，故需对碳素阳极进行定期补充；阴极产物为铝液，铝液 从电解槽内通过出铝抬包抽出进入混合炉和铸造机制成铝锭。在电解过程中，电 解槽中会溢出大量的氟化物气体、氟化物粉尘、二氧化硫和其他粉尘颗粒，这些 产物是电解铝企业主要污染物。有资料显示，电解铝企业氟化物污染物产率为2035kg/t-Al,且电解铝企业中的99%以上的污染物均在电解铝过程中产生。2、污染物1）有害气体污染。电解铝企业环境污染最主要的因素便是电解铝生产过程中 产生的有害气体。当前,国内外铝炼冶多采用冰晶石和氧化铝熔融电解法来获得 单质铝,在电解过程中因物质分解、挥发等过程产
4、出大量的有害气体及粉尘,具 体为：电解原料中的冰晶石和氧化铝中含有大量的氟化物,在电解槽高温和电流 作用下氟化物发生化学反应生成氟化氢、氟化碳和氟化硅等氟化物气体；在电解 槽内,部分含氟颗粒随电解质挥发和氟化物升华而散出,这部分含氟颗粒形成粉 尘散布于生产车间直至随空气排出；以游离态存在的氟离子与阳极碳结合生成的 氟化物气体也会对环境造成污染；阳极中含有的沥青在电解中会产生少量的二氧 化硫、硫化氢气体和苯并花等物质；另外,在电解过程中,游离氧与阳极碳素相 结合生成二氧化碳和一氧化碳气体,二氧化碳是重要的温室气体,一氧化碳是剧 毒物质。电解铝企业在生产中会产生氟化氢、氟化碳、二氧化硫、硫化氢等多
5、种 有害气体和含氟颗粒,这些污染物若不加以控制势必对周围环境造成严重的污染。2）固体废弃物污染。电解铝企业一般会在 34 年对电解槽进行清理和大修 会更换电解槽的内衬和槽体内的耐火材料；更换下来的槽内会含有大量的氟化物 及其他的有毒物质,若处置不当会产生二次污染；如堆放在室外时,下雨或下雪 后会造成废弃物内的氟化物渗入地下,造成地下水和土壤污染,并在大风作用下 产生有毒粉尘等。3）噪声污染。电解铝生产企业生产中的另一类污染-噪声污染,往往易被人们 所忽略。电解铝企业产生的噪声污染主要表现为企业内部污染,对操作人员的健 康有很大的危害。噪声污染源主要有:铸造机、空压机、鼓风机、排烟风机、高 压离
6、心风机、各类输送泵等,噪声性质属于机械性噪声和动力性噪声。这些噪声 对人体均可产生不良影响,如损伤耳膜、听力下降,严重时会引起耳聋。三、电解铝污染物危害1、氟化物的危害。氟化物对呼吸道粘膜及皮肤有强烈的刺激和腐蚀作用， 对土壤、农作物、人群都有严重危害。氟化物空气含量超过lmg/m3时，会直接危 害到人眼、皮肤、呼吸器官等；氟化物空气含量达4590mg/m3时，植物的叶组 织就会坏死，极大的降低了周围植物的存活率。低浓度氟污染对人畜的危害主要 为牙齿、骨骼的氟中毒，分别表现为牙齿着色发黄、牙质松脆脱落和腰腿疼、骨 关节畸形、骨质密度变化等症状；当人体吸入氟过量时，就会引起骨硬化、骨质 增生、斑
7、状齿等氟骨病，严重时可使人丧失劳动力。2、二氧化硫的危害。根据有关规定，我国生产车间的空气中二氧化硫浓度 最高只可为15mg/m3，而且按现行国家标准职业性接触毒物危害程度分级中 将二氧化硫划分为切级有毒气体，归于轻度危害类。二氧化硫表现为无色气体， 对眼和呼吸道黏膜具有强烈的刺激作用。轻则可使皮肤或眼接触发生炎症或灼伤 重则致使中毒者在数小时内因肺水肿、喉水肿、声带痉挛的发生而窒息。3、粉尘的危害。电解铝生产厂家在生产中产生了以氧化铝粉尘、石油焦粉 尘为主要成分的粉尘。粉尘的化学性质是危害人体的主要因素，因化学性质决定 它在体内参与和干扰生化过程的程度和速度，从而决定危害的性质和大小。而且
8、它们都能直接对人体肺部产生危害，一般粉尘进入人体肺部后，可能引起各种尘 肺病。四、电解铝企业环境污染治理措施1、气体污染治理。在电解铝过程中，所产生的废气主要是含有氟、尘及 二氧化硫的气体，企业在对这些气体进行处理时，通常会选择氧化铝干法净化回 收技术，其具体操作方法是先将烟气统一收集到排烟罩内，然后通过导管将烟气 导入除尘器的反应器中，反应器中有氧化铝，可与烟气中的氟化氢进行反应，进 而生成氟化铝，在烟气中的氟被降至国家规定的可排放含量后，可将其通过排气 筒排放出去。在电解铝企业中，由锅炉烟气电站所产生的烟气污染物主要是由 于其中包含有二氧化硫、烟尘。对其中的氧化硫进行处理的技术，在我国已然
9、较 为成熟，其中被大部分电解铝企业所运用的是石灰石湿法烟气脱硫技术，其脱硫 效果显著，可超过 90%；而在除尘方面，较为常用的方法是电除尘器，其除尘效 果已达到 99%。2、固体废弃物处理。考虑到槽内衬和耐烧材料在电解铝企业生产中都是非 常危险的废弃物，在处理这些物质时一定要严格按相关标准和规定对其处理，在 生产过程中出现的碳渣可借助阳极组装车间开展专业化处理，在达标后重新利用， 而已损坏的阳极可对其修理后重新使用，生活废弃物一定要先进行严格的分类， 之后才能交给换位部门进行全面处理，对其他固体废弃物的处理必须要充分根据 处理中应遵循的原则和注意事项来操作及进行。3、噪声污染处理。电解生产系统
10、中产生噪声的生产设备有排烟风机等；碳 素阳极生产的噪声源主要是破碎机、振动筛、球磨机、空压机及各类风机、排烟 机等。噪声性质属机械性噪声和动力性噪声，针对不同性质的噪声设计采取相应 的控制措施：排烟机出口加设消声器；对空压站设有隔音值班室；对破碎机、筛 分机等设备噪声采取隔声或减振措施；在噪声较大且间断的工作区域，采取操作 者配戴耳罩、耳塞进行个人防护措施。通过以上措施，电解铝项目的噪声污染影 响在可接受范围内。总之，随着我国工业水平的不断提高,电解铝企业的发展越来越快,然而,其 对环境污染的问题也越来越严重。因此,加强对电解铝行业的环境污染问题及治 理措施的研究,对促进电解铝行业的生存和发展具有十分重要的作用。参考文献：1 杨舜电解铝企业的环境污染分析及治理措施研究J.资源节约与环保,2017(05).2 强春梅.电解铝企业环境污染及治理措施探析J.中国新技术新产品， 2017(06).
