我国铝冶炼企业固体废物的指纹特征及毒性
2021-09-24徐思琪王雪娇卢桂兰黄泽春杨子良
徐思琪, 王雪娇, 陈 平, 卢桂兰, 黄泽春, 杨子良*
1.中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所, 北京 100012 2.吉林建筑大学市政与环境工程学院, 吉林 长春 130118
我国是有色金属生产大国,2019年金属铝总产量高达 4 229×104t,稳居世界首位[1]. 在我国,金属铝的生产方式分为电解铝和再生铝两种,其中电解铝产量约占金属铝总产量的82.9%[2-5].
铝冶炼及铝制品生产行业所产生的不同类型的固体废物中存在不同的特征物质或特征污染物,其中,特征物质有助于分析固体废物属性和判别其来源,可对固体废物管理提供依据. 氟化物和氮化铝(AlN)是铝冶炼行业固体废物的特征污染物,戴翔等[6]研究了二次铝灰的氟化物浸出毒性,与GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》中规定的100 mg/L相比,超标率为100%,80%的样品中氟化物浸出毒性超过500 mg/L,20%的样品氟化物浸出毒性超过 1 500 mg/L. Lv等[7]研究发现,含23%氮化铝的二次铝灰在常温下与水反应可释放有毒有害气体——氨气.
电解铝和再生铝生产的主要目的是得到金属铝液. 电解铝以氧化铝、冰晶石为原辅料,在950 ℃左右的高温下将氧化铝电解成铝液[8-10]. 再生铝以废铝为主要原料,以精炼剂[11]等为辅料,在750 ℃左右的条件下熔融得到铝液. 铝制品生产企业对铝液(或铝液冷却铸成的铝锭)进行合金化[1]、精炼等加工工艺,生产铝制品[12].
铝冶炼及铝灰加工过程中产生大量的固体废物:电解铝生产过程中主要产生电解槽浮渣、大修渣、残阳极等固体废物[13];再生铝生产过程中主要产生废铝原料中混入的杂物及除尘设施收集的熔炼和精炼烟尘;……
