一、项目基本概况

1、项目名称：年无害化处理5万吨废阴极炭块再生能源项目

2、建设单位：安徽XX新材料科技有限公司

3、建设性质：新建

4、建设地点：XX市XX县XX工业园区，项目具体地理位置图详见附图1

5、占地面积：35500.0平方米

6、项目投资：本项目总投资8000万元

主要建设内容包括废阴极炭块无害化处理车间1座、电极糊生产车间1座，废阴极炭块原料库房1座、废阴极炭块无害化废渣成品库房1座，配套供排水系统、供电系统等。

二、项目由来

我国是世界铝工业生产大国，2021年我国原铝产量达到4200万吨，占世界原铝总产量65%左右。我国铝电解槽的寿命一般在2000天左右，大修时需要对槽内废旧内衬材料(主要包含废阴极炭块、废耐火材料等)进行更换。年排放铝电解废阴极炭块总量约40万吨，会造成严重的生态破坏和环境污染，被《国家危险废物名录(2021版)》列为危险废物，属于HW48有色金属采选和冶炼废物(危险废物代码为321-023-48)直接排放会对生态和环境造成很大危害。严重制约着我国电解铝行业可持续发展。

目前，大中型电解铝企业相对规范的处理方式是按《危险废物填埋污染控制标准》设置电解槽废阴极炭块专用处置场进行填埋处理，但由于建设与维护成本较高，实施的很少，治理不彻底，并没有在实质上对污染源本体进行无害化的物理或者化学处理，更多的是将废弃物进行简单填埋或厂内堆存，或外委当地危废处理中心进行处置，而处理1吨固体危险废物需要缴纳2000-3000元不等的处置费。对于监管不严的小型铝电解企业，废阴极炭块的处理则更为混乱，有的随意丢弃，任其风吹、日晒、雨淋；有的私下变卖给没有危险废物处理资质的个体运营者，甚至当成燃料变卖，对周边生态环境造成了极大的危害，同时还会造成废阴极炭块中具有高附加值资源物质的大量浪费。

本项目针对铝电解废阴极炭块的无害化处理及资源化利用技术难题，优化设计热场均匀、内衬抗高温氟化盐侵蚀的特种热处理炉，实现在无氧化性气氛条件下的高温处理，通过气态高温氟化物多级冷却、高效回收工艺及相关设备，实现电解质和石墨的高效清洁回收；通过控温控压的热处理技术,实现炭素与氟化物精准气固分离；通过在合理真空高温条件下无氧化性控制技术，实现快速裂解氰化物脱毒。

通过本项目的实施，可建成绿色、低耗、高效的铝电解废阴极炭块无害化处理及资源化利用生产线，可用于处置XX市及周边地区铝电解废阴极炭块危险废弃物，消除废阴极炭块堆放对生态环境造成的破坏，产生很高的社会效益和环境效益,同时可以回收废阴极炭块中有价值的资源物质，产生一定的经济效益。项目的建设及成功运行，对我国铝电解危险固体废物-废阴极炭块的安全处置及资源化利用具有良好的示范效益。

三、项目建设背景

随着这些年我国环保力度逐渐增大，铝电解废阴极无害化处理研究成为了研究重点，这也是作为一个有担当企业的社会责任。铝电解废阴极无害化处理也符合资源重复利用的基本要求，是当前铝企业研究的重点，这也符合循环经济的基本要求。

废槽衬的构成比较复杂，涉及到的组件较多，如废阴极碳块、废阴极钢棒等。就从废槽衬构成层面分析，废阴极炭块占整个重量百分比的35%。阴极在铝电解生产时会与铝液直接接触，因此氟化物和氰化物会存在于废阴极炭块中，而其中的耐火材料处于下部，氟化物的含量相对较低，废阴极钢棒占重量百分比的15%，回收简单。从结构构成上来看，废槽主要污染源就是废阴极。铝电解废阴极无害化处理主要表现在无害化处理和回收利用两个层面，这也就是说在将废阴极氟化物和氰化物等无害化处理的同时，还需要对处理过程中的物质进行有效的回收和利用。就目前技术水平而言，废阴极技术处理主要有以下几种方法:耐腐蚀物质采用热处理方法氟化物、氰化物等采用化学浸出法；依据物质物理性质(如溶解性、密度等)实现碳与氟化物的分离。铝电解废阴极处理技术主要有两种，即火法和湿法，所谓的火法就是利用高温来将有害物质进行分解，从而实现无害化处理，如冶金炉、回转窑等；而湿法处理技术则是利用物质物理原理实现有害物质的分离，如浮选法。对分离得到的氟化物可以回收利用，通过氧化物的加入来分解氰化物，从而实现无害化处理。

就目前技术水平而言，废阴极炭块火法技术处理法中回转窑烧结法使用较多，这种处理技术在铝企业中应用广泛。如某铝企业建设了一条秋法废槽衬无害化处理工业线，其中废阴极可溶氟化物转化率高达98%，氰化物的转化率在99%以上，这条工业线的转化处理结果符合国家固体废物排放标准。

废阴极湿法处理技术中应用较多的就是浮选法。通过上述阐述可知，浮选法可以对废阴极炭块中存在的氟化物、氰化物进行无害化处理，且过程中的废水可以循环化利用，产物品质较为稳定，但是所得到的物质利用价值还有待研究。

近年来，关于铝电解废阴极炭块的无害化处理研究越来越多，越来越深入，且在实践中也得到了一定的应用，取得了一定的成绩，无论是火法处理技术还是湿法处理技术在我国铝企业中都得到了应用，都是比较先进的处理技术，这两种处理技术的应用都实现了废阴极炭块氰化物的完全费解。其中火法处理技术是无害化处理氰化物，而湿法处理技术则实现了氰化物的回收利用，符合资源循环的利用要求，但是受到某些技术因素的限制，湿法处理技术所得到的产品应用范围还有待商榷。

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四、项目经济效益评价

项目建成后可实现年均销售收入为6800.00万元，年均利润总额1576.92万元，年均净利润1182.66万元，年上缴税金及附加为65.45万元，年增值税为654.50万元；投资利润率为19.71%，投资利税率27.96%，税后财务内部收益率15.08%，税后投资回收期(含建设期)为5.23年。

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