张继刚，韩奎华，赵环帅，牛胜利，陈晓淇，黄奎霖

(1.山东大学 能源与动力工程学院，高效节能及储能技术与装备山东省工程实验室，山东 济南 250061；2.中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院，北京 100083)

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氧化铝熔盐电解法是世界公认的原铝生产最为成熟的方法，得到了广泛应用，但也带来了一些环境问题。电解槽大修产生的大修渣就是亟待解决的问题之一。电解铝生产过程中，电解槽底部和侧部的阴极炭块长期与高温熔体(950～970 ℃)接触，致使阴极炭块使用4～6年后会产生变形、破裂等问题，需要及时检修和更换[1-2]。电解槽大修时产生的大修渣主要包括废阴极炭块、废阳极炭渣、干式防渗料、废耐火砖、废硅酸钙板、废碳化硅结合氮化硅侧块等。由于各废弃物的组分不同，对于大修渣一般采取分质处理。而废阴极炭块因吸附了大量的可溶性氟化物和少量的氰化物等有害物质[3-4]，《国家危险废物名录》(2021年版)已将其列为有色金属冶炼废物(HW48)，代码为321-023-48。

我国是世界上最大的原铝生产国，每生产1 t原铝约产生10～15 kg废阴极炭块；以2019年为例，世界原铝产能为6 370万t，中国的产能为3 504万t，约占世界总产能的55%，废阴极炭块的年产生量为35.04万～52.56万t[5]。废阴极炭块主要由碳和电解质组成，碳的质量分数为40%～70%，其余主要为NaF、Na3AlF6、CaF2、α-Al2O3和氰化物等电解质[5-6]。废阴极炭块中的氟化物、氰化物遇水或水蒸气易发生溶解或水解，污染土壤、水环境，导致植物大量死亡或变异[6-8]；同时，产生的有毒气体(HF、HCN)也会危害人体健康。电解铝……