碳渣是電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物，每生產(chǎn)一噸原鋁會(huì)產(chǎn)生5-10kg碳渣，一個(gè)50萬(wàn)噸產(chǎn)能的電解鋁系列每年要產(chǎn)生2500-5000噸碳渣，差異主因是陽(yáng)極碳?jí)K質(zhì)量和電解工藝作業(yè)。
《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄（2021版）》已將電解鋁碳渣明確規(guī)定為危險(xiǎn)廢物，類別：HW48,代碼：321-025-48，危險(xiǎn)特性為毒性（T）。但碳渣也是錯(cuò)放的寶藏，主要成分是50-70%的電解質(zhì)和30-50%的碳，具有較高的可利用價(jià)值。
當(dāng)前，業(yè)內(nèi)對(duì)碳渣的無(wú)害化處理和綜合利用普遍重視不足，電解鋁企業(yè)對(duì)碳渣的處置方式主要是委托第三方有資質(zhì)單位處置或自建生產(chǎn)線內(nèi)部處理。其中，委托第三方的處置費(fèi)用約1000元/噸，一個(gè)50萬(wàn)噸的電解企業(yè)每年碳渣處置費(fèi)用需花費(fèi)約250-500萬(wàn)元不等，有些地區(qū)甚至更高。與此同時(shí)，企業(yè)自建的大部分碳渣處理生產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行效果普遍不理想：
（1）早期建設(shè)的碳渣浮選生產(chǎn)線，因技術(shù)設(shè)備落后，造成回收的電解質(zhì)含碳量普遍較高：超過(guò)5%甚至接近10%，且含水量較高，電解鋁生產(chǎn)普遍不愿意使用，外銷價(jià)格300--400元/噸，不能覆蓋生產(chǎn)成本，更致命的是，浮選流程所產(chǎn)生的碳泥不管是電廠焚燒還是另作他用，嚴(yán)格意義上說(shuō)都是不合規(guī)的、違法的，這部分碳泥也應(yīng)該按照危廢處理對(duì)待，整個(gè)成本還要增加。
（2）早期建設(shè)的熱法生產(chǎn)線，多采用土法熔煉爐形式，因存在環(huán)境污染、熱效率低、爐襯壽命過(guò)短等致命問(wèn)題，大部分已停產(chǎn)，少數(shù)仍在運(yùn)行的爐子處理碳渣的天然氣單耗普遍在300-500m3/噸碳渣，爐內(nèi)襯使用壽命只有3個(gè)月左右，按照目前熱法再生電解質(zhì)2000元/噸左右的市場(chǎng)售價(jià)，成本也是入不敷出。
近幾年建設(shè)的新型碳渣浮選處理生產(chǎn)線，再生電解質(zhì)產(chǎn)品的碳含量可控制在1.5%以下，并對(duì)碳泥進(jìn)行無(wú)害化處理，生產(chǎn)環(huán)境得到大幅改善，噸碳渣生產(chǎn)成本可控制在200元以內(nèi)，再生電解質(zhì)按售價(jià)500-800元/噸計(jì)算，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)盈利，并且每年還可節(jié)省幾百萬(wàn)元的危廢處理費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)比較明顯，十分適合碳渣量大且集中的企業(yè)建設(shè)。

JW-93A   新型碳渣浮選法處理系統(tǒng)

最近在云南、河南建成投產(chǎn)的兩條新型熱法碳渣生產(chǎn)線，值得引起業(yè)內(nèi)關(guān)注，優(yōu)點(diǎn)是流程短、投資少、產(chǎn)品品質(zhì)更優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益更高。其核心裝備是經(jīng)緯科技自主研發(fā)的CSR爐，氣耗已可降至120m3/噸以下，內(nèi)襯壽命提高至1年以上，成品再生電解質(zhì)：純度≥99%，C≤0.5%，F(xiàn)e≤0.015%，Si≤0.3%。成品電解質(zhì)塊方便直接用于電解生產(chǎn)或外銷，碳粉大部分燃燒。按照目前熱法再生電解質(zhì)2000元/噸左右的市場(chǎng)售價(jià)，每噸產(chǎn)品約有近千元毛利，效益可觀。新的熱法工藝技術(shù)解決了傳統(tǒng)熱法生產(chǎn)線的致命缺陷，明顯提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，并且針對(duì)小規(guī)模企業(yè)的廢陰極處理，合并碳渣熱法生產(chǎn)線應(yīng)該是可行的路徑，值得期待。

JW-661A新型碳渣熱法處理系統(tǒng)

關(guān)于再生電解質(zhì)的應(yīng)用，業(yè)內(nèi)正在嘗試開(kāi)展冰晶石轉(zhuǎn)氟化鋁試驗(yàn)，如何實(shí)現(xiàn)混合鹽的處理和應(yīng)用，任重道遠(yuǎn)，仍需時(shí)日。
電解鋁危固廢的無(wú)害化處理和綜合利用，始終都繞不開(kāi)的是成本和效益，不能產(chǎn)生二次污染是原則，成本高了也一定走不遠(yuǎn).從源頭上減量，從處理工藝和裝備上創(chuàng)新，雙管齊下可能是正途。

JW-661A新型碳渣熱法處理系統(tǒng)