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氧化鋁坩堝的循環(huán)使用性能及廢棄物處理方案

2025-06-24 [103]
  氧化鋁坩堝因其優(yōu)異的耐高溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性,在高溫實(shí)驗(yàn)和材料制備中具有廣泛應(yīng)用。其循環(huán)使用性能主要取決于材料純度、熱震穩(wěn)定性及清潔工藝。高純度氧化鋁坩堝(Al?O?含量≥99%)通過(guò)精密燒結(jié)工藝形成致密微晶結(jié)構(gòu),可耐受1600℃長(zhǎng)期使用及1800℃短期高溫,且抗熱震性能優(yōu)異,允許300℃/min的溫變速率。重復(fù)使用前需進(jìn)行酸泡處理(如硝酸浸泡)以去除殘留雜質(zhì),隨后在高溫爐中以6小時(shí)慢升溫至800℃進(jìn)行熱分解,確保微量硝酸鹽分解,避免殘留物對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的影響。
  廢棄氧化鋁坩堝的處理需兼顧資源化利用與環(huán)保要求。對(duì)于未受污染的廢棄坩堝,可通過(guò)機(jī)械破碎后混入水泥漿進(jìn)行固化處理,或采用高溫焚燒法將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害氧化物。若坩堝表面附著強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)(如氟化物),需先用鹽酸中和處理,再經(jīng)多次水洗分離出α-Al?O?,實(shí)現(xiàn)氧化鋁的回收利用。此外,廢棄坩堝還可作為土壤覆蓋材料,通過(guò)鋪設(shè)10-20cm厚的砂土層減緩有害物質(zhì)排放。在工業(yè)生產(chǎn)中,氧化鋁廢料可通過(guò)高溫溶出工藝回收氧化鋁和氧化鈉,回收率分別可達(dá)60%-90%和90%以上,同時(shí)降低固廢中的堿含量至1%以下,實(shí)現(xiàn)廢物資源化和環(huán)境友好化。
  通過(guò)優(yōu)化循環(huán)使用工藝和廢棄物處理方案,氧化鋁坩堝的使用成本和環(huán)境影響可顯著降低,同時(shí)滿(mǎn)足高溫實(shí)驗(yàn)對(duì)材料性能的嚴(yán)苛要求。
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