用木柴烧制成木炭

用木柴烧制成木炭
用木柴烧制成木炭

用木柴烧制成木炭

,后敲成约为1cm3的小块木炭,将小块木炭装入干净细尼龙网袋内,扎往袋口,然后放入盛有5%的碳酸钠溶液的家用高压锅或医用高压锅内,高压煮沸约30分钟,以洗出油质和疏通木炭内微了孔。为防止木炭浮于碳酸钠溶液上,可在尼龙袋外系一块干净的石块坠住。煮后用清水漂洗木炭二次,以除去油质,再放入5%的碳酸钠溶液中高压煮沸约30分钟,取出后用80℃左右的清水漂洗三次,以洗净油质和少量碳酸钠,最后再用清水高压煮沸约30分钟进一步疏通木炭内微细孔;取出晾干即得活性炭,使用前再烘烤一下以达最佳效果。此法制得活性炭的吸附能力远超过木炭。用过的活性炭也可用此法进行再生。

【原理】把核桃壳碎末强热干馏,可得到粗制的活性炭,再经酸煮、水洗处理后可得到较好的活性炭。

【用品】硬质试管、带弯导管的单孔橡皮塞、100mL烧杯、漏斗、滤纸、烧瓶夹、铁架台、铁圈、石棉网、蒸发皿。

核桃壳、铜片、浓硝酸、2mol/L盐酸。

【操作】

1.核桃壳的碳化

把核桃壳放在一张厚纸上,用铁锤砸碎,取碎末5~10g装入一个

30×200mm硬质试管,按图示装置,用酒精喷灯加热,并不断转动试管及移动喷灯,使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到管壁附着有水,量多时流到棉花团上,管口有大量气体逸出及黑褐色木焦油浸湿棉花团,管内核桃壳碎渣逐渐碳化,直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去酒精灯,待试管冷却后再按下列步骤进行处理。

2.炭粒的加酸处理

取出干馏生成的炭粒放进一烧杯,倒入50mL2mol/L盐酸,用酒精灯加热煮沸15min,溶液呈淡黄色,弃去杯内溶液,再倒入50mL2mol/L盐酸煮沸

15min,以除去炭粒中的杂质。冷却后,过滤,用蒸馏水洗涤三次,再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50mL蒸馏水的烧杯里,煮沸15min,弃去杯内

溶液,再换新蒸馏水煮沸几次,用pH试纸检验,开始水溶液显酸性,最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。

3.自制活性炭粒的烘干

把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里,用酒精喷灯加强热①,并用玻璃棒不断搅拌直至炭粒全部烤干,切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯,冷却,把制得的活性炭取少量进行如下实验,以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。

4.自制活性炭的吸附性实验

取一个充满二氧化氮的试管②,投入新制成的活性炭粒0.2~0.5g,把试管口用橡皮塞塞紧不得漏气,摇动试管使炭粒与管内气体充分接触,把此试管放置一段时间后,试管内红棕色气体的颜色逐渐变为淡黄色,证明用核桃壳制成的活性炭,具有吸附作用。

【备注】

1.要选核桃壳碎末,经干馏后可制得较小的粗活性炭粒,否则炭粒中易夹杂有未干馏的核桃壳,使活性炭的吸附作用效果不明显。

2.用2mol/L盐酸至少煮沸两次,以保证炭粒中所含的矿物杂质除净。

3.用蒸馏水煮沸后,一定要用pH试纸检验直至水呈中性为止。

4.①用喷灯加热时间不宜过长。

②制取二氧化氮气体。取几个小铜片,放入一个(18×180mm)试管。倒入几毫升浓硝酸,立即产生红棕色的二氧化氮气体,迅速塞紧带弯导管的单孔塞,并把弯导管插入一个试管内。

当试管内充满红棕色二氧化氮气体时,把弯导管取出,立即用橡皮塞塞紧试管口,然后把制取二氧化氮气体的试管拔去单孔塞,倒立在盛水的烧杯里以除去剩余的二氧化氮。

怎样选购&鉴别净化空气的活性炭

近期全国市场出现部分品牌劣质活性炭,这里给大家介绍一下活性炭购买的注意事项:2003年非典时鑫森化工首家推出装修除甲醛专用快活林牌活性炭后,效果出众,深受消费者喜爱,很多非活性炭生产企业看到这个市场,在不懂技术的情况下,盲目跟进,包括产品规格,产品说明都和快活林相似,造成市场的混乱,,以没有经过活化的竹炭以及低吸附性的活性炭蒙骗很多外行消费者,都说自家的活性炭通过孔径调控工艺,达到了最佳吸附甲醛,为椰壳活性炭,比表面积比别家的高等,但是使用后才发现效果并不好。现在我为大家介绍一下如何选购和鉴别活性炭质量,什么样的活性炭才能更有效的吸附甲醛,苯等有害气体?活性炭是利用优质无烟煤、木炭或各种果壳等作为原料,通过物理或化学方法经过特殊工艺加工的,具有发达孔隙结构和比表面积的一种碳制品,由于活性炭这种特殊的空隙结构,使得它具有极强的吸附能力,因此被广泛用于空气净化、防毒防护、水处理、溶剂脱色等工业及民用领域。近年来,随着人们对活性炭的逐步认识,活性炭市场也飞速发展,但在发展的同时,各种质量低劣的活性炭产品也趁虚而入,严重影响了活性炭市场的正常发展,给消费者造成不良的后果。为了让消费者能够选择到放心的产品,这里就如何选择优质活性炭做一个简要的说明。

活性炭虽然在外型和用途方面可以有许多品种,但活性炭有一个共同的特性,那就是“吸附性”。活性炭产生吸附性的原因就是因为它有发达的孔隙结构,就象我们所见到的海绵一样,在同等重量的条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水,原因也是因为它具有发达的孔隙结构。但活性炭的这种孔隙结构是肉眼无法看见的,因为他们只有1×10-12mm—10-5mm之间,比一个分子大不了多少。活性炭孔隙发达的程度是难以想象的,若取1克活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1500平方米或以上(即比表面积为1500g/m2或1500g/m2以上)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。

在生产过程中,提高活性炭吸附性能的唯一办法就是控制生产工艺,使单位体积内尽可能多地增加活性炭的孔隙结构。因此吸附性越高的活性炭由于含有大量的孔隙,使得其本身的密度变得越来越小,这就是为什么吸附性越好的活性炭手感越轻的原因(前提是使用同一种原料生产,没有浸过水或吸附过其他物质)。同时随着吸附性的提高活性炭的生产成本也就越高,而且是呈几何级数增长,这就是市场上有用低吸附活性炭冒充高吸附活性炭销售的动机。

为了统一标准,使生产可控制化,在活性炭行业中通常用碘吸附值或四氯化碳吸附值(CTC)来标定活性炭的吸附值,吸附值越高,活性炭的吸附能力就越强。

了解了以上几点,我们就不难判断出活性炭性能的好坏了。吸附值越高活性炭性能就越好。

那么在无检测设备的情况下如何简单识别活性炭吸附值的高低呢?这里介绍几种比较容易的方法供参考。

1、直接看厂家提供的指标。活性炭常用吸附指标主要有:

碘吸附值、四氯化碳(CTC)吸附值、亚甲蓝吸附值,碘吸附值用来表示活性炭对液体物质的吸附能力,四氯化碳吸附值用来表示活性炭对气体物质的吸附能力,亚甲蓝吸附值是用来表示活性炭脱色能力的。这三种指标越高,表明活性炭的吸附能力越强。因此大家在购买活性炭时可根据自己的使用情况结合厂家提供的这些指标来选购适合自己用途的活性炭。

2、看体积:

同样12包*50g=1盒为什么快活林活性炭要比别家的体积大呢?上面已经介绍过了,要想提高活性炭的吸附性能,只有尽可能多地在活性炭上制造孔隙结构,孔隙越多,活性炭越酥松,相对密度也就会越轻,因此好的活性炭手感上会比较轻,在同等重量包装的情况下,性能好的活性炭会比劣质活性炭体积大许多。

3、看气泡。将一小把活性炭投入水中,由于水的渗透作用,水会逐渐浸入活性炭的孔隙结构中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串的极为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时会发出丝丝的气泡声,十分有趣。这种现象发生得越剧烈,持续时间越长,活性炭的吸附性就越好。

4、看脱色能力。活性炭吸附能力的另一个表现就是脱色能力,活性炭具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力,这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特性,被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子,在一只杯子里放入

纯净水,然后滴入一滴红墨水(这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以,例如蓝墨水、打印机彩色墨水,但不能使用墨汁和碳素墨水),搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入有色水中,数量应达到水的一半或更多,这样效果会比较明显,静置10—20分钟后与对比水样进行对照,在同等条件下,脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。

选购活性炭还应注意以下几点:

1、活性炭包装最好是密封包装的。因为在空气中或多或少地弥漫着各种有机大分子物质,特别是象在刚装修不久的商店或家里的储藏柜里酚醛类物质浓度极大,这些物质都会被活性炭所吸附,日积月累,活性炭的吸附性能会因为吸附了这些物质而降低甚至无法使用。因此越是吸附值高的活性炭越应该采用密封包装以防止活性炭性能被外界干扰。

2、现在市场上出现的假冒活性炭有的是用活性炭的半成品“炭化料”来冒充,炭化料只有经过“活化”过程才能成为真正的活性炭,而活化过程正是活性炭制造工艺中最重要的制造孔隙结构的过程。缺少了这个过程的炭化料可以说几乎没有任何吸附性能,使消费者受害不浅。炭化料由于没有进行活化造孔的过程,所以表面要比活性炭光洁,且颜色发白,略有金属光泽,手感上要比活性炭硬,且重量也重许多。还有相当一部分的假冒活性炭采用的是劣质原料搀硅藻土烧制,其碳含量极低,大部分为无活性的物质,这种碳颜色相对较白,手感非常重,颗粒长度较长,强度也很高,互相碰撞会发出类似陶瓷敲击时的清脆声音,用手掰开会发现断面上有白色细小颗粒,大家选购时一定要注意以免上当。

相关提示:

很多非活性炭生产企业看到这个市场,在不懂技术的情况下,盲目跟进,包括产品规格,产品说明都和快活林相似,造成市场的混乱,,以没有经过活化的竹炭以及低吸附性的活性炭蒙骗很多外行消费者,请购买时注意是否活性炭专业公司生产!

为什么竹炭不适合做空气净化?

材料选择:

竹炭是用老竹经高温烧制而成。由于竹炭质地疏松、硬度较低,在外力的作用下,微孔容易堵塞、变形,很难保持原状。正规的活性炭生产厂家,是没有用竹子生产活性炭的。

另外竹炭的孔径较果壳炭、煤炭的孔径大,不利于气体分子的吸附。即便吸附了,也很容易脱附出来。

处理工艺:

市场上销售的竹炭很多是只经高温烧制,并没有经活化处理,只能叫做炭,根本不能称为活性炭,更不是空气净化活性炭。请消费者注意,不要因为竹炭的误导宣传、价格低廉而轻信,谨防上当受骗。

包装密封性:

空气净化活性炭无论运输、销售过程中,是要绝对处于密封包装中的,因为接触空气就会开始吸附,而它的饱和期是一定的,所以,专业空气净化活性炭必须密封包装,而竹炭产品的包装,为了降低成本,根本就不关心产品本身的吸附性,一般采用的都是胶条粘接或者简易装订,毫无密封效果可言。

技术指标:

活性炭碘值可达到1000-1200毫克/克,比表面积可达到3000m2/g(50g/包的吸附面积相当于50个足球场),而竹炭类产品碘吸附值500-700毫克/克左右,炭雕工艺品碘吸附值仅为650毫克/克左右。因此活性炭在吸附性能上具有绝对的优势。吸附能力是炭雕和竹炭的2-3倍;可容纳的有害气体的数量是竹炭和炭雕的10-20倍。

炭渣和废阴极炭块回收

铝工业是国民经济的基础工业,也是高能耗、高污染行业,其健康协调可持续发展越来越受到更多人的支持和关注。目前影响铝工业可持续发展的瓶颈问题主要是外排的固体废物,其中包括铝电解炭渣和废阴极炭块。 目前,世界电解铝工业均采用埃尔-霍鲁法生产工艺,即在冰晶石-氧化铝的熔盐体系中电解还原制取金属铝。据工业铝电解槽的氟平衡调查统计结果,每生产一吨铝平均消耗30kg氟(从冰晶石、氟化铝和其它氟盐换算得出),其中30~40%渗透入碳阴极中。按每吨铝计算,大约有10kg氟被电解槽的碳阴极吸收。 我国的电解槽一般在3~6年之后就要进行大修,大修时从电解槽刨出大量含有氟盐电解质的阴极炭块。随槽龄不同,废旧阴极炭块中的电解质含量有所不同,一般槽龄越长电解质含量越高。以4年槽龄的废旧阴极炭块来看,电解质含量约30~40%,大体上主要是氟化钠和冰晶石,其余为少量的氧化铝、氟化钙、碳化铝和氰化物等。 炭渣和废阴极炭块是铝电解工业中不可避免排放的废渣。到目前为止,炭渣和废旧阴极炭块仍露天堆放,可溶性的氰化物和氟化物侵占土地、污染大气和水体,已经引起人们的高度重视。国内外的铝电解企业和相关研究人员已进行了大量的研究工作和工业试验。但是由于处理成本过高和易于引起二次污染,尚未开发出一种足够经济环保从而被铝电解企业所广泛接受和推广的处理工艺,以彻底解决炭渣和废旧阴极炭块的污染和资源浪费问题。 炭渣和废阴极炭块的主要组成是炭和电解质,都是铝电解工业所用的宝贵原料。为了避免环境污染和提高经济效益,需要采用合理技术实现炭和电解质的分离回收。浮选法是一种低能耗、易操作的环保分离处理技术。东北大学对炭渣和废阴极炭块无害化和资源化进行了

【CN110028042A】一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910373403.3 (22)申请日 2019.05.06 (71)申请人 广西大学 地址 530004 广西壮族自治区南宁市大学 东路100号 (72)发明人 罗轩 秦祖赠 周佐 陈晓睿  谢新玲 苏通明 何珍莉  (51)Int.Cl. C01B 7/19(2006.01) C01B 32/05(2017.01) C01D 5/06(2006.01) C01D 7/07(2006.01) C01D 9/06(2006.01) (54)发明名称一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法(57)摘要本发明公开一种铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法,该方法将铝电解槽废旧阴极炭块原料经过破碎、色选、粉碎、球磨后得到炭粉,然后配入占炭粉质量5~20wt%且粒度小于2mm的5A型或10X型沸石分子筛并于800~1600℃温度下热处理30~120min,在得到的含氟固体产物中加入98wt%,80~120℃热的浓硫酸,将生成的HF 气体通入去离子水进行吸收冷凝后得到氢氟酸产品。本发明以沸石分子筛作为热处理反应物料,同时起到催化剂和分散剂的作用,工艺先进,优势明显,在实现有害气体“零排放”的前提下获得高附加值氢氟酸产品,环境效益和经济效益显 著。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110028042 A 2019.07.19 C N 110028042 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110028042 A 1.一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法,其特征在于,其处理过程包括以下步骤:利用破碎机及球磨机将废旧阴极炭块粉碎至粒度小于45目的炭粉,在炭粉中加入炭粉质量5~20wt%且粒度小于2mm的5A型或10X型沸石分子筛,得混合均匀的固体粉末;将混合固体粉末在800~1600℃温度下,高温热处理30~120min;热处理产生的CO2、NO x气体通入10%NaOH溶液进行吸收,得到Na2CO3、NaNO3的盐溶液并进行回收;在热处理后得到的含氟固体物中加入80~120℃的98wt%浓硫酸可得固体物、混合盐溶液和HF气体三个产物,其中,固体产物为炭粉,供回收再用;液体为混合盐溶液,加入20%NaOH溶液调节溶液pH为7后得到Na2SO4溶液并进行回收;将HF气体通入去离子水进行吸收冷凝后得到氢氟酸产品。 2.根据权利要求1所述的一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法,其特征在于,所述的沸石分子筛为5A型沸石分子筛。 2

阳极炭块基础知识

阳极炭块基础知识: 碳素是什么? 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料,其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料,而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见,有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料(或碳材料)。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 一、炭和石墨制品 (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括: (1)普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/m2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 (2)抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极,形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗。 (3)高功率石墨电极。允许使用电流密度为18~25 A/m2的石墨电极,主要用于炼钢的高功率电弧炉。 (4)超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25 A/m2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。 (二)石墨阳极类 主要以石油焦为原料,煤沥青作粘结剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。包括: (1)各种化工用阳极板。 (2)各种阳极棒。 (三)特种石墨类 主要以优质石油焦为原料,煤沥青或合成树脂为粘结剂,经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。一般用于航天、电子、核工业部门。 它包括光谱纯石墨,高纯、高强、高密以及热解石墨等。 (四)石墨热交换器 将人造石墨加工成所需要的形状,再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品,它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备,主要用于化学工业。包括:

铝电解固体废弃物简介.

铝电解槽废弃固体材料的综合利用 一、废旧阴极炭块的无毒化处理及综合利用 1、前言 2014年我国原铝产量约2400万t (见表1),预计2015年全国电解铝产量将超过 3000t,原铝产量连续 11年居世界第一位。我国铝电解工业的技术装备水平已经进入世界先进行列,300KA、400KA 500KA系列 大型铝电解系列已逐渐成为我国的主流电解槽,其经济技术指标也达到国际先进水平。 但我国的电解槽寿命与国外先进水平还有一定的差距。我国电解槽寿命一般在5?6年,而国外可以达 到7?8年。铝电解槽在使用一段时间之后就要进行停槽大修。电解槽停槽后于槽钢壳中取出的废旧阴极炭块是铝电解过程中产生的数量巨大的固体废料,目前,我国在铝电解生产过程中产生的废旧阴极碳块大多采用堆存或填埋处理,而废旧阴极炭块是含氟量极高的危险废弃物,又由于废旧阴极炭块常含有少量的氰化物,这些氟化物和氰化物对环境将造成非常不好的影响,因此需要进行无害化处理。 通常情况下,每生产1t原铝约产生10?15kg废旧阴极炭块。照料此推算,目前我国每年将产生约22万t的废旧炭阴极,相当于每年丢弃电解质6万t,丢弃能源材料阴极炭 7万t,同时有约3万t有害氟化物和约 450t剧毒氰化物威胁着电解铝厂当地的生态环境,既浪费了价格不菲的电解质和阴极炭,又带来了严重的环境污染问题。如果加以利用,变废为宝,既能保护环境,又可以解决资源问题,符合我国可持续发展战略的要求。 表1 : 2014年1?12月我国主要地区原铝产量统计表 我国主要地区铝电解产生固体废料统计表 我国主要地区铝电解槽大修需用侧部异型炭块统计表 我国主要地区铝电解槽焙烧启动需用炭粒统计表

中国铝用阴极炭块的现状与发展

CARBON TECHNIQUES 炭 素 技 术 2011年第4期 第30卷 2011№4Vol.30 作者简介:潘三红 男 汉族,1967年12月生,工程师,现 从事炭素生产工艺技术研究与管理工作,在《炭素技术》发表论文11篇,获省部级科技进步奖1项,主编的《铝用炭素煅烧工培训教材》由中国矿业大学出版社出版。收稿日期:2011-02-01 中国铝用阴极炭块的现状与发展 潘三红,米寿杰 (山东兖矿炭素制品公司,山东邹城 273500) 摘要:阐述了铝用阴极炭块与电解铝产量和技术的发展关系,简述了我国铝用阴极炭块质量的技术改进措施和取得的技术 进步,并针对存在的问题提出了发展思路。关键词:阴极炭块;电解铝;技术进步中图分类号:TQ127.11;TF821 文献标识码:B 文章编号:1001-3741(2011)04-41-04 Situation and development of cathode carbon blocks for aluminium in China PAN San -hong,MI Shou -jie (Yankuang Carbon Co.,Ltd.,Shandong Zoucheng 273500,China ) Abstract:The relations between the output of cathode block and electrolytic aluminium and the technical development were summarized in this article.The measures for improving the quality of cathode block and technology advancement were described,and the problems existed were put forth. Key words :Cathode block;electrolytic aluminium;technology advancement 1铝用阴极炭块的发展历程 铝用炭素材料是铝电解用炭素材料的简称,在 炭素材料中产量和用量最大。根据炭素材料在电解槽中的位置和作用不同,铝用炭素材料可分为铝用阳极材料和铝用阴极材料两大类(包括糊类和炭块类新产品)。铝用阴极炭块是以煅烧无烟煤、人造石墨、石油焦等为骨料,煤沥青等为黏结剂制成的,主要用于铝电解槽炭质内衬。这类炭素材料经过加工、砌筑或捣固,构成铝电解槽槽底和槽侧壁的主体,用于盛装铝电解反应所需的电解质和生产的铝液,并将电流通过嵌入阴极中的钢棒导出槽外。 铝用炭素材料具有抗高温、耐腐蚀、导电性能好等特性,因此,自从1886年霍尔(Hall )和埃鲁特(Heroult )发明电解法生产金属铝以来,就一直被用作铝电解槽的内衬和导电阴极。最初使用的是用炭糊捣打成的整体炭素阴极;1920年出现了预焙阴极炭块,为提高抗电解质侵蚀能力,现在用煅烧无烟煤为骨料进行生产,并称之为普通阴极炭块;本世 纪50年代开始使用石墨及半石墨阴极炭块,这种材料比普通炭块导电、导热性能好,耐电解质侵蚀能力强,有较好的强度和抗热震性能;惰性阴极材料(如TiC 、NbN 、TiB 2等)、SiC 侧部材料是铝电解槽的新型阴极材料。 中国铝用阴极炭素材料的生产是与铝工业同步发展起来的,1954年第一个铝厂———抚顺铝厂投产,以后其他铝厂陆续投产建设,与其相适应的铝用炭素材料也逐步发展起来。在20世纪50年代初,吉林炭素厂年产2000t 阴极炭块及配套糊料生产线建成投产。其后,陆续建成的兰州炭素厂、上海炭素厂、山西炭素厂都生产阴极炭素材料。20世纪70年代,我国已能生产规格为400mm ×400mm 普通阴极炭块,全国的生产规模约为1.7万t (含糊 0.4万t )。20世纪80年代初贵州铝厂从日本引进了 以电煅无烟煤为主要原料生产阴极炭块和配套阴极糊料的生产线,可以生产规格为3250mm ×515 mm ×450mm 的半石墨阴极炭块及其配套半石墨阴极糊,供大型预焙电解槽使用,1992年扩建后产能达2.0万t ,其中含糊料0.6万t ,使我国阴极炭素材 料生产的装备水平、产品质量有很大提高。“七五”、“八五”期间,国家实行“优先发展铝”的方针,阴极材料的生产得到迅速发展,有30余家中小企业先后投产。20世纪90年代中期以来,全国铝用阴极材

行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》编制说明

YS/T 623-201X 铝电解用石墨质阴极炭块 编制说明 (送审稿) 中铝贵州分公司 2012.2.13

YS/T 623-201X铝电解用石墨质阴极炭块编制说明 (送审稿) 1、任务来源 根据工业和信息化部《关于印发2011年第二批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科[2011] 134号)及有色标委[2011] 23号关于转发2011年第二批有色金属行业标准制(修)订项目计划的通知安排,有色行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》由中国铝业贵州分公司、青铜峡青鑫炭素、山东兖矿炭素、山西晋阳碳素、郑州浩宇炭素、宁夏宁平炭素、云南万盛炭素负责起草,由山西三晋炭素、方圆集团鲁山新兴炉衬材料有限公司参加起草。项目编号2011-0901T-YS,项目起始年限为2011年,完成年限为2012年。 2、主要起草单位概况与优势 中国铝业贵州分公司位于贵州省贵阳市白云区境内,离贵阳市老城区和市政府所在地—金阳新区,分别约为15公里和8公里左右。有自备的铁路和公路专用线与国铁干线和210国道相连,具有地理位置优越和交通便利的优点。现有员工8000人,各类专业工程技术人员600余人。 该公司旗下的碳素厂,早期的生产工艺和设备于上世纪八十年代全套从日本引进,是一个能生产各类阴、阳极制品的综合企业,已具有三十余年的生产经历,率先开发出各类形状和结构的预焙阳极、半石墨质阴极碳块、高石墨质系列阴极碳块、全石墨质阴极碳块、石墨化阴极碳块、各类阴极捣固糊、电极糊以及各种规格的高炉碳砖和微孔砖。现已形成年产阳极制品23万吨、阴极制品和各种冶炼炉专用材料2.5万吨的综合生产能力。 3、工作简况 计划下达后,由中铝贵州分公司负责,组织成立了起草小组,主要进行以下工作: 1)确立标准起草遵循的基本原则; 2)收集相关技术资料; 3)查阅国外先进标准; 4)确定产品主要技术内容; 5)对全国主要生产厂家的产品进行取样 6)对样品进行分析测试; 7)根据测试数据确定技术指标取值范围; 8)编写征求意见稿草案; 9)形成最终送审稿。 4、标准制定原则与标准的主要内容 4.1 标准制定遵循以下的基本原则 A、实事求是原则 按照我国自然资源、生产、使用、流通和法规等实际情况。 B、科学、合理原则 参照法国沙瓦公司的指标体系和产品标准,积极采标,做到技术先进、指标科学与合理。 C、用户为主的原则 D、和谐一致的原则 与本标准相关联的分析标准和分析方法要协调一致和衔接配套,并符合我国标准体系的

年无害化处理3万吨废阴极炭块再生能源项目可行性研究报告真实精品报告

XXXX有限公司 年无害化处理3万吨废阴极炭块再生能源 项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德工程咨询有限公司 高级工程师:高建

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (2) 1.2项目承建单位简介 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (4) 1.6主要经济技术指标 (4) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (6) 2.1项目提出背景 (6) 2.2项目的发起缘由 (6) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1积极响应我国新时期绿色发展理念号召的现实举措 (7) 2.3.2顺应我国环保事业快速发展的需要 (8) 2.3.3推动废旧资源再利用,提高资源利用效率的需要 (9) 2.3.4符合土默特右旗新型工业园区长期发展规划 (10) 2.3.5促进包头市及周边电解铝产业可持续发展的需要 (11) 2.3.6促进经济发展模式转变的迫切要求 (11) 2.3.7增加当地就业带动产业链发展的需要 (11) 2.4项目建设可行性分析 (12) 2.4.1政策可行性 (12) 2.4.2市场可行性 (15) 2.4.3技术可行性 (15) 2.4.4管理可行性 (15) 2.5可行性分析结论 (16)

第三章行业市场分析 (17) 3.1我国资源综合再利用产业前景分析 (17) 3.2我国资源综合利用产业的发展意义分析 (18) 3.3包头市固体废弃物处理情况分析 (19) 3.4电解铝固体废弃物的组成及危害分析 (25) 3.5项目实施意义及市场前景分析 (28) 3.6项目电极糊产品市场应用及需求前景分析 (28) 3.7市场分析结论 (30) 第四章项目建设条件 (31) 4.1地理位置选择 (31) 4.2区域投资环境 (31) 4.2.1区域地理位置 (31) 4.2.2区域地形地貌条件 (32) 4.2.3区域气候条件 (32) 4.2.4区域自然资源条件 (32) 4.2.5区域交通运输条件 (34) 4.2.6区域经济发展条件 (36) 第五章总体建设方案 (37) 5.1总图布置原则 (37) 5.2土建方案 (37) 5.2.1总体规划方案 (37) 5.2.2土建工程方案 (38) 5.3主要建设内容 (39) 5.4工程管线布置方案 (39) 5.4.1给排水 (39) 5.4.2供电 (41) 5.5道路设计 (43) 5.6总图运输方案 (43) 5.7土地利用情况 (43) 5.7.1项目用地规划选址 (43) 5.7.2用地规模及用地类型 (44) 第六章产品及技术方案 (45) 6.1主要产品方案 (45) 6.2执行标准 (45) 6.3产品价格制定原则 (45) 6.4工艺技术方案 (45) 6.4.1产品工艺方案选择 (45) 6.4.2产品工艺方案 (46)

阴极炭块

重庆铝业环保搬迁大板锭项目 第一批“预焙槽阴极碳块及配套材料”采购项目 技术协议 买方(甲方):重庆旗能电铝有限公司 卖方(乙方):山西亮宇炭素有限公司 2011年9月

1 工程概况 重庆旗能电铝有限公司项目位于重庆市綦江县古南镇河坝村,距重庆市区约60Km,。该项目年设计产能66万吨铝型材;与之配套的炭素产品年产能34万吨;建设期为2年,一期计划于2012年下半年投产。 2工作环境条件 2.1 自然环境 年平均气温:18.7℃ 极端最高气温:44.5℃ 极端最低气温:-1.7℃ 年均降水量:1039.0mm 最大积雪深度:4cm 年平均相对湿度:78% 地震基本烈度:Ⅵ度(中国烈度) 2.2 海拔高度 设备安装厂房操作面海拔高程:265m 2.3 交通运输与通讯 1飞机场 本项目地址距离重庆飞机场约65km。 2铁路 最近的铁路货运站为綦江火车北站。铁路运输允许的最大限制尺寸应满足铁路运输2级超限的有关规定。 3厂区交通

设备进厂交通为公路进厂。 2.4 使用环境条件 ·电流正常电流强度420KA-450KA。 ·预焙槽槽壳侧面温度:200~750℃ ·预焙槽槽底温度:50~150℃ ·电解质温度:950~1000℃ ·最大磁场:150GS 3 工作内容 卖方的工作内容包括预焙槽车间的148台槽所需的3552块阴极炭块及配套糊料和侧部炭块的制造、包装、运输、现场开箱检查、验收。卖方应保证材料、文件和技术服务按合同要求的时间及内容进行,每个预焙槽系列由两栋厂房平行排列,每栋预焙槽厂房配置148台GP-420KA预焙槽。 4质量要求 4.1总的技术要求 4.1.1所有预焙槽用预焙槽阴极碳块及配套材料的正确制造,买方欢迎卖方提供优于本技术协议要求的先进、成熟、可靠的设计和制造。买方不接受带有试制性质的材料及制造技术,如果采用带有试验性质的技术,必须征得买方同意。 4.1.2预焙槽用阴极碳块及配套材料应采用先进、可靠的加工制造技术,应有良好的表面几何形状及合适的公差配合。 4.1.3所用的材料应符合有关规范的要求,且应是全新的和优质的,并满足当地环境条件的要求。外购材料须选用优质、节能、先进的产品,并有生产许可

石墨化阴极炭块制备工艺探究

第37卷第2期 2 0 1 7年4月 黑龙江冶金 Heilongjiang Metallurgy Vol.37 No.2 April20 17石墨化阴极炭块制备工艺探究 杨健壮 (兰州资源环境职业技术学院冶金工程系,甘肃兰州730021) 摘要:本文以无烟煤为主要原料,分别配以不同比例的石油焦粉,再加人20%改质沥青,人工搅拌冷混均匀,在35 MPa压力下热模压成型成一定规格的生坯,在电阻炉中焙烧后,置于石墨化炉中进行石墨化。通过检测 炭块电阻率、密度、抗压强度等参数,探究炭块制备方法对其性能的影响。 关键词:石墨化;阴极炭块;制备 Study on the properties preparing ofgraphite cathode carbon blocks Yang Jianzhuang (1. LanzhouResources&Environment Vcc - Tech College Metallurgical Engineering Department Gansu Lanzhou 730021, China) Abstract : Select suitable anthracite as the main material, match with 20% modified pitch and differ-ent proportion petroleum coke powder, respectively. Matched material are mixed artificially at room temperature. The green samplemolding under 35 MPa pressure in hot mould. The green sampleshave been baked in resistance furnace. After that the samples have been graphitedin graphitizationfumace. Effects of preparationmethods on their properties through test parameters of resistivity, density and compressive strength. KeyWords :graphitization; cathode carbon blocks; properties preparing 高石墨化度的石墨化阴极炭块,电阻率低、膨 胀率低,抗熔盐侵蚀能力强,抗热震性能好,铝电 解槽阴极压降较低,大大降低了铝电解的单位电 耗,而且提高了电解槽的使用寿命,降低了生产成 本[1]。其主要用于现代大容量高效型铝电解槽,是阴极炭块的发展方向之一[2]。而炭块制作工艺 对其质量好坏有很大影响。本文通过对配料、混 捏与成型等工序的研究,探索提高炭块质量的工 艺条件。1无烟煤基炭块的制备 l.i原料选择 选取煅后宁夏太西煤,煅后石油焦作为基本 骨料,改质沥青为粘结剂。 1.2无烟煤基炭块的制作 参照工业试验选取合适的粒度组成,以无烟 煤为主要原料,分别配以一定比例的石油焦和20%改质沥青。阴极炭块生坯的制作过程如下: (1)配料。阴极炭块的粒度配比如表1所示。 表1炭块配比比例 试样炭块组成 〇.5~ 2 m m无烟煤0.2 ~ 0.5 m m无烟煤<0. 2 m m无烟煤<0.2 m m石油焦A全无烟煤45%10%45%0 B无烟煤+30%石油焦45%10%15%30% C无烟煤+40%石油焦45%10%5%40% D无烟煤+45%石油焦45%10%045% 收稿日期=2017 -05 -17 作者简介:杨健壮(1989 -),毕业于东北大学冶金工程专业,现工作于兰州资源环境职业技术学院,从事高炉炼铁和铝电 解方面的教学工作。 33

阴极炭块

阴极炭块 简介 阴极炭块(底块)(cathode carbon block) 以优质无烟煤、焦炭、石墨等为原料制成的炭块。用作铝电解槽的阴极。它砌筑在电解槽底部亦称底部炭块。特性阴极炭块起导电和构成电解槽内衬双重作用。铝电解生产要求阴极炭块有耐高温。耐熔盐侵蚀和导电、导热性能良好及机械强度高、抗热震性好和抗钠侵蚀性强等特性,这有利于和铝电解生产节能和槽寿命的提高。 制备 阴极炭块的种类根据制品的质量要求、选用的原料和采用工艺条件,中国对阴极炭块基本划分为普通阴极炭块、半石墨质炭块和石墨质炭块3大类。普通阴极炭块以1250~1350℃煅烧的无烟煤为主要原料。半石墨质炭块根据生产工艺不同分为两种。 一种是以优质高温电煅烧无烟煤或者,以较多的石墨碎块甚至全部用石墨碎块为骨料,成型后的生坯制品只经过焙烧(焙烧温度不超过1200℃)不再进入石墨化炉热处理,这种炭块称半石墨质炭块。 另一种用较多的易石墨化的焦炭为骨料,生制品焙烧以后再进入石墨化炉在1800~2000℃的温度下进行热处理,这种炭块称半石墨(化)炭块。前者的强度、硬度较高,后者的导电性能及整体性效果较好。石墨质炭块,以易石墨化焦为原料,其石墨化处理温度应达到2500℃左右。 半石墨质炭块与石墨炭块的区别在于制品晶格有序排列的程度的不同,即石墨化度的不同。可以用制品电阻率的大小来表示石墨化程度的高低。石墨质炭块的晶格基本完全处于有序排列的状态,电阻率小于15μΩ?m;半石墨质炭块的石墨化程度较低或只有部分石墨化,电阻率15~45μΩ?m。在工艺上表现为热处理温度,半石墨质炭块的热处理最高温度2000℃左右,石墨质炭块的石墨化处理温度为2500~2800℃。普通阴极炭块,电阻率50~60μΩ?m。石墨阴极炭块中国尚无应用。

阴极炭块的特性及应用

阴极炭块的特性及处理使用 (根据百度资料整理) 一、理化特性 1、物理指标 典型值 牌号 G(浸渍) K(不浸渍) 真密度(g/cm3) 2.2 2.2 表观密度(g/cm3) 1.59 1.56 灰份(%)0.30 0.30 抗压强度(MPa)24 20 抗折强度(MPa)12 8 2、化学指标 主要组成是C、N aF、Ca F 2、冰晶石、 a- A l2O3 等。 发热值:5023kcal/kg(21MJ/kg); 化学成分(ppm): 含量43959 38780 7520 0.37 7939 238 34 45 2189 69 4 7 89.55 3、安全 废阴极中含有大量的氟化物和氰化物, 氟化物是由电解质中的氟化铝和冰晶石带入的, 废阴极碳块不能在其它方面利用和不 能随意堆存的主要原因就是由于其中含有大量的氟。氰化物主要 是从阴极棒处渗透进来空气中的氮和碳反应生成, 一般有两种化 合物, 一种是N a CN, 另一种是N a 4Fe( CN ) 6, 氰根浓度局部 最高可以达到1% 以上。要消除或降低其危害的方法有两个: 一

是在处理碳块前将其在一个充有氧化剂的池子中浸泡, 把氰化物氧化除去。另一个方法是防止其生成, 在阴极炭块阴极棒周围加入少量氧化硼, 可以有效减少氰化物生成, 据资料介绍, 可以把氰化物浓度降低至1p pm 的水平。 二、应用实践 ( 1 )掺入量为5. 44kg / t - 熟料) 的情况下完全可行, 烟气排 放低于国家排放标准( 10 mg/ m3( N ) ) 。 ( 2 ) 废阴极炭块进入流程后, 各测点氰化物的含量均不高于 0. 1ppm, 不会对人和环境造成危害。 ( 3 ) 阴极炭块的添加量为5kg / t- 熟料时, 不会影响到水泥熟料的质量。 废炭块做为烧成煤, 在企业生产过程中最好不要单独添加, 先按较小的比例( 如5% ) 添加, 根据流程出现的问题或是承受能力逐步加大添加量。 三、建议 1、利用生产线现有设备进行工业试验,判定设备能否适应物 料的性能。 2、选择合适的装备,将炭块尽可能破碎到最小,从分解炉少 量均匀掺入。

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