袁 杰，秦佳欣，姜 艳，李晓玲

（六盘水师范学院，贵州 六盘水 553004）

铝电解槽运行过程中槽内衬受高温熔盐、铝液、金属钠等物质的持续侵蚀，在运行3～10 年后需要停槽大修，排放出大量废阴极[1]。铝电解废阴极中炭含量为50%～80%、石墨化度高于85%。废阴极中富含高品质石墨资源，具有极高的回收价值[2]。

当前行业内对废阴极处理已展开了相关研究。Xie[3]提出了联合温度真空控制处理废阴极炭块工艺，综合考察了温度、真空度、停留时间等因素对废阴极脱毒效果的影响，结果表明：可溶性氟含量可降低到3.5mg/L，氰化物完全分解，在最佳控制条件下处理后炭粉固定碳含量为97.89%。力拓加拿大铝业公司(RTA)[4]研发了名为Low Caustic Leaching and Liming(LCL&L)铝电解废阴极综合处理工艺，其主要产品炭粉可用于替代燃料、返回制备铝电解阴极/阳极、或用于钢铁冶炼的增碳剂/还原剂。Diego Fernández Lisbona 等[5]通过多种溶液浸出提纯铝电解废阴极以回收有价组分，纯化后炭粉杂质含量高于5%。Wang等[6]采用真空蒸馏法（VDP）分离回收铝电解废阴极炭块，结果表明：真空蒸馏法能有效地分离出Na3AlF6、NaF 和金属钠，在1200℃的蒸馏温度下，分离率可达80%以上，炭粉含碳量在91%以上，杂质主要为CaF2和Al2O3。

既有工艺可以实现废阴极的资源化综合处理，但所得炭粉难以高值化利用[7，8]。本文选择国内某电解铝厂排放的废阴极为原料，拟采用盐酸浸出分离废阴极中杂质以实现石墨的回收，通过对比机械搅拌浸出和超声波辅助浸出对所回收炭粉纯度的影响，以期获得最佳纯化条件。

表1 原料元素分析/%