鋁電解在煙氣的凈化過程中，鋁電解中的陽極與陰極分子產生電化學反應，導致鋁電解中產生很多的粉塵與煙氣。二氧化碳是鋁電解煙氣中的主要成分，一氧化碳在鋁電解煙氣中也占據著一定的分量，還有少量氟化氫和四氟化碳。煙氣中的含氟噸鋁排氟約為15-40 kg/t-Al，另外還有30-70 kg/t-Al的粉塵。該污染負荷占整個電解鋁生產系統的99%以上。某鋁電解企業自投產以來，鋁電解煙氣凈化設備設施系統老化，集氣效率和凈化效率受到影響，導致凈化效果差廠房作業環境差，電解工區氟化鹽單耗指標完成困難較大，持續提高集氣效率和凈化效率，成為了鋁電解企業生產發展過程中亟需解決的重要問題。

1 鋁電解煙氣氟化物的吸附原理

電解煙氣干法凈化氟化物回收原理為：鋁電解槽煙氣的干法凈化，用新鮮氧化鋁作吸氟（F）劑。新鮮氧化鋁化學吸附煙氣中的氟化氫（HF），從而達到回收電解生產過程中釋放的有害氣體氟化氫（HF）。煙氣中的固體粉塵和氟化物顆粒，連同載氟的氧化鋁被布袋收塵器截留收集，返回到鋁電解中的電解槽內，這一生產過程中的工藝流程：鋁電解在電解槽內所產生出來的煙氣氟化物，在鋁電解凈化系統的主要排煙機中，氟化物在負壓力值的作用下，在經過電解槽內中的密閉解氣系統的集成之后，氟化物穿過電解槽內的支煙管，匯集于電解槽中水平排煙的總體管道內，然后進入到地下的煙氣管道中。鋁電解中的煙氣氟化物在經過地下的煙氣管道時，在地下的煙氣管道中與凈化系統中相關裝置中所排放出來的氧化鋁相融合，從而導致鋁電解煙氣氟化物在煙氣管道中產生吸附這一反應。

反應生成的載氟氧化鋁返回電解槽循環使用，其反應式為：

鋁電解中的煙氣氟化物在與氧化鋁融合之后，在吸附煙氣中產生了HF氣體，然后轉換為載氟氧化鋁，在除塵器中對其進行氣體與固體的分離，載氟氧化物在被分離之后，通過風動溜槽這一器具進入到相關的氣力提升機中，然后在氣力提升機中對載氟氧化物進行儲存，通過濃相輸送系統將這些載氟氧化物提供給鋁電解在生產過程中使用。

鋁電解在對煙氣進行凈化的過程中，可以作為煙氣中有害物質氟化氫（HF）吸附劑的最理想物質就是砂狀形態的氧化鋁。砂狀氧化鋁在對有害物質氟化氫進行吸附的過程中，主要是進行化學吸附，在對氟化氫進行吸附時，氧化鋁的表面會產生單分子結構層的吸附化合物，氧化鋁中的每一個分子在吸附過程中都會吸附二個兩個有害物質氟化氫中的分子，氧化鋁在對氟化氫進行吸附時的速度很快，在吸附中不易發生解析的現象，這是氧化鋁在吸附氟化氫中的特點。

從物理學的角度看，氧化鋁對氟化氫的化學吸附過程包括以下幾個步驟：

1）HF在氣相中擴散；

2）擴散的HF通過表面氣膜到達氧化鉛的表面；

3）氟化氫受到氧化鋁表面原子中剩余吸附力的作用，而被吸附；

4）被吸附的HF與AL2O3發生化學反應，生成表面化合物ALF3，其反應式亦可以表示為：在較低的溫度下，有利于上述反應向右側推進。

2 提高載氟氧化鋁氟含量的控制措施

2.1提高集氣效率

1） 加強對電解槽的密封管理，強化電解槽中密封的性能

在電解車間中進行電解槽作業時，要檢查電解槽槽蓋板是否在安放在相應的位置中，及時的發現槽蓋板中存在的問題并解決相關的問題，相鄰的槽蓋板之間存在的縫隙要用相關的石棉布對縫隙進行密封，制定電解槽作業的操作制度，明確電解槽密封管理中的流程。

2）定期對電解槽集氣罩、煙氣管道內積料進行檢查、清理

在電解槽作業的過程中，電解過程中產生的塵埃與煙氣會進行到凈化系統中，煙氣與塵埃在經過凈化系統中的煙氣管道時，會沉積到煙氣管道中，如果塵埃與煙氣在煙氣管道中堆積得過多，會造成煙氣管道的堵塞，凈化系統中的負壓作用降低，影響凈化系統注對于有害物質的收集。

3） 合理控制電解槽支煙管閥門的開啟角度

在煙氣的收集過程中，電解槽中的負壓作用力需要符合電解槽中電解工藝的標準與要求，在電解槽中對煙氣進行收集的過程中，要合理的控制電解槽中支煙氣管道在閥門中的開啟角度，這有利于每一臺電解槽在煙氣收集效率的提高，促進凈化系統在集氣這一方面的發展。

2.2 提升凈化系統中的凈化效率

1）凈化調整負壓平衡，杜絕泄露減少系統負壓損失，改善布袋透氣性

凈化車間將加大電解槽支煙管閥門的調節力度，確保每臺電解槽負壓保持平衡，杜絕煙氣的泄露，提高煙氣回收利用率，提高載氟氧化鋁含氟量。同時加強凈化工的工作責任心，保證好氧化鋁的正常均衡投料和載氟氧化鋁的順利返回，加大布袋除塵器清灰裝置的檢查力度，保證布袋處于較好的透氣性。布袋班認真檢查布袋損壞情況，及時更換破損布袋和破損密封條，并定期人工清理布袋上的掛料，以防止氧化鋁的無組織排放，增加布袋透氣性。

2）加強檢查巡視袋濾室壓差，及時修復破損布袋

每天對凈化系統布袋除塵器的工作情況和清灰系統進行認真檢查，發現布袋破損時應及時更換，并認真檢查除塵器密封情況，防止氧化鋁的泄露，要保證布袋除塵器在除塵中的高效率，確保凈化系統中的清灰系統與布袋除塵器正常化工作，提升凈化系統對于載氟煙氣的凈化效率。

3）定期檢查煙道密封，杜絕風量空耗

定期的檢查凈化系統管道中密封的情況，及時的發現管道中存在的問題并且對其進行解決，避免凈化系統管道的破裂而對風量造成嚴重的損失。管理凈化系統中的工作人員，在電解廠房煙氣每班至少巡視兩次，仔細檢查每一臺電解槽的煙氣狀況，并根據煙氣狀況隨時調整支煙管閥門，以確保電解槽集氣效率的提高。

3 結論

載氟氧化鋁氟含量的高低是衡量煙氣凈化效率的重要指標，也代表著企業對污染源治理的重視程度和環保管理水平。

載氟氧化鋁氟含量的高低，直接影響電解工區氟化鹽消耗，在日常生產管理中應重視氟含量的監控、分析，對氟含量異常變化要及時分析、制定應對措施。