10月12日,在由中國有色金屬工業協會主辦的“2021中國國際鋁業周”上,一項名為“酚醛樹脂炭素陽極”的科技新成果引來關注。記者注意到,這項以“科技、減排、節能”為看點的新技術已在國內部分鋁廠試用,并取得了六項專利。專家認為,該成果對促進電解鋁產(chan)業(ye)節能減碳、綠色(se)發展,意義重(zhong)大。
今年4月份,《有色(se)(se)金(jin)(jin)屬行(xing)業(ye)(ye)(ye)碳(tan)達(da)峰實(shi)施方(fang)案》對外公布。該方(fang)案提(ti)出:到2025年有色(se)(se)金(jin)(jin)屬行(xing)業(ye)(ye)(ye)力爭實(shi)現(xian)碳(tan)達(da)峰,2040年力爭實(shi)現(xian)減碳(tan)40%。據中(zhong)國(guo)有色(se)(se)金(jin)(jin)屬工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji),2020年我國(guo)有色(se)(se)金(jin)(jin)屬行(xing)業(ye)(ye)(ye)二氧化碳(tan)排(pai)放(fang)(fang)量(liang)為6.6億(yi)噸,占全國(guo)總(zong)排(pai)放(fang)(fang)量(liang)的4.7%;而鋁工業(ye)(ye)(ye)二氧化碳(tan)排(pai)放(fang)(fang)量(liang)為5.5億(yi)噸,占有色(se)(se)金(jin)(jin)屬行(xing)業(ye)(ye)(ye)的83.3%。
上(shang)述目標與現實意味著鋁工業減碳壓力巨(ju)大,需(xu)要(yao)整(zheng)個產業鏈協同。
通俗地理解(jie),電(dian)解(jie)鋁(lv)就是(shi)通過電(dian)解(jie)得到的鋁(lv)。作為電(dian)解(jie)鋁(lv)生產中的核心原(yuan)材料,炭素陽極的傳統生產工藝以(yi)石油焦作為骨料,以(yi)煤瀝青作為結合劑。這一過程會產生大量污染。
而用(yong)(yong)酚(fen)醛樹脂100%替代煤瀝青,一(yi)方(fang)面,采用(yong)(yong)擊打成型工藝不存(cun)在(zai)顆(ke)粒(li)偏析,可(ke)有效(xiao)利(li)用(yong)(yong)彈丸焦和殘極,且產品(pin)均一(yi)穩定、邊角致密;另一(yi)方(fang)面,樹脂陽(yang)極在(zai)加(jia)熱時(shi)不會軟(ruan)化、無(wu)高(gao)黏度(du)物質揮發,因此無(wu)需(xu)冶金焦填充(chong),焙燒后也無(wu)需(xu)清理,并且焙燒時(shi)間由傳統工藝的20多天縮短到8天,可(ke)提高(gao)效(xiao)率、降低(di)成本(ben)。據了解,該技術(shu)歷經5年研發而成,由國(guo)內合成樹脂龍(long)頭企業(ye)、酚(fen)醛樹脂領域國(guo)家制(zhi)造業(ye)單(dan)項冠軍示范企業(ye)圣泉集團研制(zhi)。
技術研發人員為(wei)行(xing)業(ye)算了一筆賬:在(zai)酚醛(quan)樹(shu)脂炭(tan)素(su)(su)陽極(ji)(ji)生(sheng)產(chan)過程中,成(cheng)型階段不(bu)使用導熱油,焙燒時間(jian)短、天(tian)然氣消(xiao)耗(hao)大幅(fu)下降(jiang),生(sheng)產(chan)1噸酚醛(quan)樹(shu)脂炭(tan)素(su)(su)陽極(ji)(ji)碳減(jian)排(pai)約(yue)(yue)50千克,國內全(quan)部替(ti)代(dai)可(ke)碳減(jian)排(pai)約(yue)(yue)100萬(wan)噸;在(zai)電(dian)解鋁生(sheng)產(chan)過程中,酚醛(quan)樹(shu)脂炭(tan)素(su)(su)陽極(ji)(ji)壽命(ming)延長(chang),換極(ji)(ji)周(zhou)期延長(chang),可(ke)以降(jiang)低(di)炭(tan)素(su)(su)消(xiao)耗(hao)量(liang),生(sheng)產(chan)1噸鋁炭(tan)素(su)(su)消(xiao)耗(hao)量(liang)降(jiang)低(di)約(yue)(yue)35千克,國內全(quan)部替(ti)代(dai)可(ke)節(jie)省(sheng)(sheng)炭(tan)素(su)(su)約(yue)(yue)129萬(wan)噸;而(er)且由于酚醛(quan)樹(shu)脂炭(tan)素(su)(su)陽極(ji)(ji)電(dian)阻率低(di)、體積密度(du)高,可(ke)以降(jiang)低(di)電(dian)耗(hao),生(sheng)產(chan)1噸鋁可(ke)節(jie)省(sheng)(sheng)用電(dian)約(yue)(yue)200千瓦時,國內全(quan)部替(ti)代(dai)可(ke)節(jie)省(sheng)(sheng)70余億度(du)電(dian)。
據估(gu)算,我(wo)國炭(tan)素陽極(ji)年產量約(yue)2000萬噸(dun),全(quan)部實現樹(shu)脂替(ti)代煤瀝青計算,將新(xin)增約(yue)200萬噸(dun)酚醛樹(shu)脂市(shi)場規模。


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