鋁工業是國民經濟發展的重要基礎原材料產業。我國是世界第一大產鋁國和鋁消耗國,至今,約有90%的鋁電解使用優質的大型預焙陽較電解槽,利用六氟鋁酸鈉(冰晶石)-氧化鋁融鹽電解法生產鋁。電解過程中電解槽排放的煙氣中含有大量氟化物、粉塵及S02等大氣污染物,具有氣量大、含氟量高、S02濃度低等特點,沒有經過處理會造成周圍空氣、土壤等環境中氟含量超標,造成氟污染,降低周圍環境空氣質量。針對電解鋁行業排放的污染物,國家 2010年出臺了GB 25465—2010《鋁工業污染物排放標準》限制電解鋁行業煙氣污染物的排放濃度,并發布了相關的節能減排和產業升級改造的環保政策。GB 25465—2010規定,電解槽煙氣凈化后排放的大氣污染物氟化物質量濃度(以F計)排放限值為4 mg/m3而目前排放均遠超標準限值,因此對電解鋁行業煙氣進行資源化利用處理成為必然方向。
據有關資料報道,長期在氟污染的環境中生活和工作會引起機體氟中毒。攝入過多的氟會對人體造成危害(主要有氟斑牙、氟骨癥),還會對呼吸系統、神經系統造成損害。氟污染對人體健康的危害不可小覷。
結合電解鋁行業煙氣污染物的特點及亞太環保股份有限公司目前的技術,發明了一種方法,協同處理電解鋁煙氣中的S02和氟化物:使S02R化為硫酸銨直接用作化肥;加入脫氟劑使煙氣中氟化物變成產品電解質,返回電解槽循環利用,實現資源化。
離子色譜法、氟試劑比色法、氟離子選擇電較法、頂空氣相色譜分析法、硝酸釷滴定法、熒光法、原子發射光譜法等是氟的主要測定方法。脫氟產品電解質化學組成十分復雜,除鈉、氟、鋁外,還含有鉀、鈣、鐵、鎂、硅、硫、氯、磷、碳及一些重金屬元素。比色法、離子色譜法、硝酸釷滴定法要求被測物質組分相對純凈,組分復雜會污染色譜柱或對顯色、滴定造成干擾,所以必須要用水汽蒸餾純化樣品,但這樣增加了前處理步驟,導費時費力,也不便于批量測定樣品;而原子發射光譜法、熒光法對輕元素測定偏差相對較大。所以,選擇抗干擾強、檢測迅速、對前處理要求低不會對儀器造成污染的氟離子選擇電較法進行測定,這樣能在保證數據準確的前提下很好的縮短樣品測定時間。