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      酚醛樹脂替代煤瀝青 促進電解鋁行業節能減排

      日期:2021-10-19 15:29 來源:科技日報

        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業節能減碳、綠色發展,意義重大。
        
        今年4月份,《有色金屬行業碳達峰實施方案》對外公布。該方案提出:到2025年有色金屬行業力爭實現碳達峰,2040年力爭實現減碳40%。據中國有色金屬工業協會統計,2020年我國有色金屬行業二氧化碳排放量為6.6億噸,占全國總排放量的4.7%;而鋁工業二氧化碳排放量為5.5億噸,占有色金屬行業的83.3%。
        
        上述目標與現實意味著鋁工業減碳壓力巨大,需要整個產業鏈協同。
        
        通俗地理解,電解鋁就是通過電解得到的鋁。作為電解鋁生產中的核心原材料,炭素陽極的傳統生產工藝以石油焦作為骨料,以煤瀝青作為結合劑。這一過程會產生大量污染。
        
        而用酚醛樹脂100%替代煤瀝青,一方面,采用擊打成型工藝不存在顆粒偏析,可有效利用彈丸焦和殘極,且產品均一穩定、邊角致密;另一方面,樹脂陽極在加熱時不會軟化、無高黏度物質揮發,因此無需冶金焦填充,焙燒后也無需清理,并且焙燒時間由傳統工藝的20多天縮短到8天,可提高效率、降低成本。據了解,該技術歷經5年研發而成,由國內合成樹脂龍頭企業、酚醛樹脂領域國家制造業單項冠軍示范企業圣泉集團研制。
        
        技術研發人員為行業算了一筆賬:在酚醛樹脂炭素陽極生產過程中,成型階段不使用導熱油,焙燒時間短、天然氣消耗大幅下降,生產1噸酚醛樹脂炭素陽極碳減排約50千克,國內全部替代可碳減排約100萬噸;在電解鋁生產過程中,酚醛樹脂炭素陽極壽命延長,換極周期延長,可以降低炭素消耗量,生產1噸鋁炭素消耗量降低約35千克,國內全部替代可節省炭素約129萬噸;而且由于酚醛樹脂炭素陽極電阻率低、體積密度高,可以降低電耗,生產1噸鋁可節省用電約200千瓦時,國內全部替代可節省70余億度電。
        
        據估算,我國炭素陽極年產量約2000萬噸,全部實現樹脂替代煤瀝青計算,將新增約200萬噸酚醛樹脂市場規模。

      責任編輯:張建琴

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