铝电解废旧阴极为铝厂的主要废弃物，对环境的危害很大，但是其中又有很大一部分可以利用。本书以国内多家电解铝企业排放的废阴极为研究对象，在综合剖析其物理化学特性的基础上，采用常规酸碱浸出法、超声波辅助酸碱浸出法、低温碱熔-酸碱法等新工艺分离提纯废阴极中的碳材料，获得了品位不低于99%的碳粉，废阴极中毒害物质清洁处置和有价组分提取，并研究了分离提纯过程相关机理、碱熔过程复杂多相化合物与碱反应过程；详细介绍了国内外铝电解槽废旧阴极的工业化应用，为废旧阴极资源化回收利用提供了发展方向。

1 绪论
1.1 概述
1.2 铝电解废阴极简介
1.2.1 废阴极的产生
1.2.2 废阴极的组成
1.2.3 废阴极的危害
1.3 铝电解废阴极处理现状
1.3.1 无害化处理
1.3.2 回收处理
1.3.3 其他应用
1.3.4 相关研究
1.4 超声波技术及其应用
1.4.1 超声波简介
1.4.2 超声波作用原理
1.4.3 超声波在湿法冶金中的应用
2 实验方法与技术路线
2.1 原料与设备
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备
2.2 实验方法
2.2.1 碱浸实验
2.2.2 酸浸实验
2.2.3 碱熔－酸浸实验
2.3 技术路线
2.4 分析与表征
2.4.1 工业分析和元素分析
2.4.2 物相分析
2.4.3 微观形貌－能谱分析
2.4.4 差热－热重分析
2.4.5 真密度分析
2.4.6 比表面积分析
2.4.7 粒度分析
2.4.8 离子浓度分析
3 废阴极炭块物理化学性能
3.1 废阴极炭块的选取
3.2 废阴极炭块理化性能分析
3.2.1 化学组成
3.2.2 物相组成
3.2.3 粒度组成
3.2.4 物相嵌布特征
3.2.5 热态性能
3.2.6 浸出毒性
3.3 本章小结
4 废阴极炭的提纯
4.1 废阴极炭提纯基础理论研究
4.1.1 热力学基础
4.1.2 动力学基础
4.1.3 提纯工艺原则流程设计
4.2 废阴极炭碱浸除杂工艺研究
4.2.1 实验内容
4.2.2 实验结果与讨论
4.2.3 碱浸除杂工艺动力学研究
4.3 超声波辅助碱浸除杂工艺优化
4.3.1 超声波对碱浸工艺的影响研究
4.3.2 超声波辅助碱浸工艺优化实验结果
4.4 废阴极炭酸浸除杂工艺研究
4.4.1 实验过程
4.4.2 实验结果与讨论
4.4.3 酸浸渣杂质分析
4.5 本章小结
5 废阴极炭深度纯化及非碳有价元素提取实验研究
5.1 深度纯化试验
5.1.1 实验内容
5.1.2 实验结果与讨论
5.1.3 深度纯化工艺验证
5.2 废水无害化处置及有价元素提取
5.2.1 实验内容
5.2.2 废水中有价元素的提取
5.2.3 废水处理工艺流程的确定
5.3 综合工艺流程图
5.4 本章小结
6 废阴极炭深度纯化过程关键反应机理初步研究
6.1 实验部分
6.2 关键反应机理研究
6.2.1 碱浸过程杂质反应机理
6.2.2 碱熔过程杂质反应机理
6.2.3 酸浸过程杂质反应机理
6.3 本章小结
7 结论
附录主要物质热力学数据
参考文献