2025年鋁電解槽行業現狀分析：企業將更加注重對廢舊防滲料分揀

  中國報告大廳網訊，在全球倡導綠色可持續發展的大背景下，鋁電解行業作為重要的工業領域，其發展趨勢備受關注。鋁電解槽作為金屬鋁生產的核心設備，近年來隨著我國鋁工業的持續擴張，相關問題逐漸凸顯。其中，鋁電解槽用乾式防滲料在使用後的處理問題，不僅關係到企業成本，更與資源利用和環境保護緊密相連。了解鋁電解槽乾式防滲料的回收再利用現狀，對把握 2025 年鋁電解槽行業的發展趨勢意義重大。

  一、鋁電解槽乾式防滲料概述

  《2025-2030年全球及中國鋁電解槽行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，目前，冰晶石氧化鋁熔鹽電解法是金屬鋁的主要生產方法，鋁電解槽在這一生產過程中起著關鍵作用。電解槽內襯由多種材料構成，早期陰極炭塊下部常用耐火磚和氧化鋁，不過在電解槽運行時，這些材料易受電解質和鈉蒸汽侵蝕，影響電解槽性能，甚至導致漏爐。為解決這一問題，鋁電解槽用乾式防滲料應運而生，自 1995 年在我國投入使用後，顯著提升了電解槽的使用壽命。

  乾式防滲料是一種不定型耐火材料，由多種耐火材料顆粒按特定配方混合而成，具備防滲、耐火和保溫的多重功能。其防滲原理與自身成分中SiO2和Al2O3的比值密切相關。低SiO2/Al2O3時，與電解質反應主要生成霞石;高SiO2/Al2O3(SiO2>72%)時，主要產物則為鈉長石。在實際應用中，防滲料鋪設於保溫層上方，能與滲漏的電解質、鈉蒸汽反應形成阻擋層，阻止電解質進一步滲透，同時還能吸收陰極炭塊膨脹產生的部分應力，保障電解槽的槽底保溫和熱平衡穩定 。

  二、鋁電解槽乾式防滲料回收再利用的必要性

  我國鋁工業發展迅猛，自 2000 年起原鋁產量便穩居世界第一。2024 年，我國原鋁產量達到 4400.5 萬 t，同比增長 4.6%，約占世界原鋁總產量的 60.12%。隨著產能總量控制和產能置換政策的實施，200kA 級及以下槽型的電解槽逐步被淘汰，而 2011 年投產的 500kA 系列大型槽運行多年後，大修槽台數顯著增加，這使得大量廢舊防滲料的產生成為亟待解決的問題。

  按照規定，鋁電解大修渣(包含廢舊防滲料)屬於危險固廢，企業需交由有資質的第三方處理，每噸處置費和環保稅合計約 4000 元。這種處理方式不僅讓企業承擔了高昂的成本，還造成了資源的浪費。此外，2022 年初我國出台相關方案，要求到 2025 年力爭大宗工業固廢綜合利用率達到 57% ，因此，鋁電解槽用防滲料的回收再利用迫在眉睫。

  三、鋁電解槽乾式防滲料回收再利用現狀

  (一)再生用於鋁電解槽築爐

  當電解槽使用的防滲料防滲性能良好時，停槽後陰極下方廢舊防滲料僅有一薄層發生反應，其下方的防滲料性能基本無變化。不少研究探索了將廢舊防滲料再生用於鋁電解槽築爐的可行性。有人將從破損槽回收的廢舊防滲料與新鮮防滲料混合用於電解槽築爐試驗，結果顯示試驗槽與全部使用新鮮防滲料的對比槽在陰極內襯熱平衡、生產技術指標上並無明顯差異。還有人把廢舊防滲料破碎成不同粒度，摻配複合添加劑後與新鮮防滲料進行試驗，實現了廢舊防滲料用量占全槽防滲料用量 20% 以上的回收再利用 。也有人提出將廢舊防滲料與其他原料聯合製備再生防滲料的方法，再生防滲料不僅可用於鋁電解槽築爐，還能用於其他高溫爐體。

  (二)高溫熱處理回收有價值成分

  鋁電解槽廢舊防滲料含有豐富的鋁、矽、氟和鈉等有價值元素，可通過高溫熱處理進行回收。電熱碳還原法是其中一種回收方法，不過在反應過程中會產生較多碳化物爐渣，影響金屬的回收率和純度。真空熱還原法能有效分離廢舊防滲料中的耐火材料、鈉和氟化物，有價值元素回收率較高，但該方法對設備要求高，生產成本高且存在安全風險。還有通過真空蒸餾回收廢耐火材料中電解質和金屬鈉的方法，剩餘的氧化鋁和二氧化矽還可作為生產新防滲料的原料。目前，這些高溫熱處理回收方法大多還處於實驗室研究階段 。

  (三)用作水泥添加劑

  電解槽刨槽時，防滲料常與耐火材料、保溫材料一起作為廢耐火材料處理。鋁電解槽行業現狀分析指出，這些廢耐火材料以矽酸鹽為主，可作為水泥生產添加劑，其中的氟化物能提高燒結反應速率，降低窯爐運行溫度。將鋁電解槽大修產生的廢槽襯分類、破碎後，與水泥生產原料按一定比例配比，生產出的水泥熟料各項指標均符合國家標準 。

  四、2025 年鋁電解槽行業趨勢展望

  展望 2025 年，鋁電解槽行業在乾式防滲料回收再利用方面有望取得更大進展。在再生用於鋁電解槽築爐方面，隨著技術的不斷成熟和規範，企業將更加注重對廢舊防滲料的分揀和性能檢測，確保其回收再利用的安全性和有效性，進一步降低企業成本。對於高溫熱處理回收技術，科研人員將重點優化反應條件、原料配比，改進設備結構和工藝流程，降低生產成本和安全風險，推動這些技術從實驗室走向工業化應用，實現廢舊防滲料中有價值成分的高效回收。同時，將廢舊防滲料用作水泥添加劑的應用會更加廣泛，通過不斷優化配比和工藝，提高水泥產品的質量和性能。

  鋁電解槽乾式防滲料的回收再利用對鋁工業的可持續發展意義重大。當前，我國在這一領域雖已取得一定成果，但仍面臨諸多挑戰。在 2025 年及未來，需要持續推動技術創新，優化回收再利用的方法和流程，提高資源利用率，降低環境污染，實現鋁電解槽行業的綠色、高效發展，讓廢舊防滲料變廢為寶，為鋁工業的持續進步提供有力支撐。

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