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 1 h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 .

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