本成果主要是一种对铝电解固废的处置装置及方法，针对电解过程中产生的固废，提出了一整套处理解决方案，涵盖了所有常见固废的处理。本成果独创开发了碳渣浮选干燥工艺，完成了炭渣固废的再利用，创新性地提出废旧阴极的浮选处理方法，实现对大修渣中氰化物的有效去除，同时本成果首次提出向铝电解槽内添加大修渣和少量所需合金元素的方法，完成大修渣固废的处理，并且制得不同配比的合金，使资源回收再利用。
1.全资源化处置炭渣：铝电解生产工艺主要为冰晶石-氧化铝熔盐电解法，
生产过程中，未燃烧的阳极颗粒进入电解质溶液中形成碳渣。电解铝企业排出的碳渣中，主要是阳极碳渣，同时还含有电解质，氟盐添加物，未溶氧化铝等。本成果通过独创的对碳渣进行浮选干燥工艺处理后可制备得产品电解质和碳粉，完成了炭渣固废的利用。
2.全资源化处置废旧阴极：铝电解槽的新阴极以碳素材料为主。在电解槽 大修过程中，更换其碳素内衬。更换下来的大量危废物成为电解质大修渣，其中包含的废旧阴极中含有氟化物和可溶氟等有害物质，被列为危险废弃物。本成果创新性提出了通过对废旧阴极的浮选处理的方法，可在满足环保要求的情况下回收阴极内的炭、冰晶石和氟化钠等有效组分，完成固废的处理运用。该处理方法可实现对大修渣中氰化物的有效去除，且无需投入新设备。
3.全资源处置废旧耐火材料：铝电解大修渣中还包含了电解槽内的轻质浇注料、陶瓷纤维板、粘土质隔热耐火砖、干式防渗料、高铝耐火砖、高强浇注料以及防渗砖等材料，其中的防渗料与保温砖、耐火砖保存比较完好。本成果创新地对保存较为完整的保温砖、耐火砖等进行浮选处理筛选，将大修渣中的冰晶石与氧化铝、氧化硅分离，不仅制备了防渗料，且解决了铝电解工业中大修渣固废对环境的污染和固废再次利用产生经济价值的问题。
4.由电解槽全资源化利用氟化物：大修渣中除了保存较好的部分废旧阴极和防渗料与保温砖、耐火砖外，其余部分由于包含大量氟化物（氟化盐约占30%）和少数氰化物（约 0.2%），其中氟化物具有强烈的腐蚀性，氰化物为剧毒物质。本成果创新地提出了通过对大修渣进行电解处理，该方法通过将大修渣中的保温砖、耐火砖和防渗料中的一种或多种混合后磨成粉末状态再进行电解，使大修渣中的氰化物发生氧化反应，最终大修渣中的氰化物完全去除。此法可有效除去其中的氰化物，有效解决了大修渣的处理难题。
5.全资源化利用有色金属冶金渣：另外，在上述通过电解法对大修渣进行无害化处理的过程中，本成果创新性的提出了一系列利用电解法制备含铝合金的生产工艺，包括但不限于铝铁钒硅合金的制备方法、铝锰系合金的制备方法、铝硅钛合金的制备方法、铝硅铁合金的制备方法、铝铁钒硅合金的制备方法、铝硅钛合金的制备方法、铝铜系合金的制备方法、铝锰系合金的制备方法。
本成果通过向铝电解槽内添加大修渣和少量所需合金元素，在电解过程中，不仅完成了大修渣这一危险固废的处理，同时制得不同配比的合金。解决了大修渣的处理难题并将其再次利用产生经济价值。
应用前景：
目前国内外大都采用填埋封存方法处理电解铝大修渣，国家要求生产企业必须无害化处置，本成果能全资源处置电解铝大修渣，技术应用前景广阔，现已与河南中孚实业、内蒙古包头希望铝业有限公司、辽宁忠旺铝业有限公司共同研发成功了“1 万吨/年耐火材料类、炭渣类和阴极碳块类资源化与无害化和 1 万吨/年炭渣无害化与资源化生产处理线” ；在重庆旗能铝业开展了大修渣制备铝硅合金项目，实现大修渣中氟、氰毒害组份无害化处置率达 100%，实现大修渣全资源化利用，用于制备氮化硅结合碳化硅砖、特种涂料和铝硅合金，回收炭与氟化盐。下一步联合中国环境科学研究院、中国铝业等进行全资源化的研发工作。
成熟度：产业化
