[發(fā)明專利]一種降低陽極微量元素含量的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210010719.4
• 申請日: 2012-01-15
• 公開（公告）號: CN103204488A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南晟通科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種降低陽極微量元素含量的方法。

背景技術(shù)

鋁用陽極的主要原料是石油焦、煤瀝青及殘極。盡管原料中含有的微量元素含量很低，但如果含量超過一定范圍，就會對陽極的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響：一方面如Na、V、Fe、Ni等微量元素對陽極具有催化氧化作用，造成了陽極二氧化碳、空氣反應(yīng)性下降，降低電解效率，增大炭陽極過量消耗，造成炭渣過多，給電解生產(chǎn)造成惡劣影響；另一方面隨著陽極的消耗，金屬微量元素在電解槽陰極表面被還原，從而進(jìn)入原鋁中，最終降低鋁純度、機(jī)械性能、導(dǎo)電性能等質(zhì)量指標(biāo)。因而控制陽極中的微量元素含量有利于改善陽極在電解槽中的使用性能。

石油焦中的的微量元素部分來源于原油，此外在石油焦的生產(chǎn)、運(yùn)輸和貯存過程中，不可避免的也會帶入雜質(zhì)元素。現(xiàn)有的控制陽極微量元素的方法，主要通過將不同廠家的原料搭配使用，來達(dá)到穩(wěn)定陽極微量元素含量的目的，因而十分被動。并且由于我國電解鋁行業(yè)的產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，對石油焦的需求量也大幅度增加，因此進(jìn)口質(zhì)量較差(高硫、高微量元素含量)的原油增加，造成石油焦質(zhì)量逐年下滑，陽極中的微量元素含量很難控制在一個較低水平。

CN200910094950.4(一種工業(yè)石油焦的凈化方法，2009-9-11)將工業(yè)用石油焦經(jīng)鹽堿加壓浸出后，再在60-100℃用鹽酸洗滌，從而除去鋁、鈦、鐵、鈣、鎂等雜質(zhì)。但該方法需先將石油焦磨細(xì)，再使用加溫加壓設(shè)備進(jìn)行處理，還需堿浸和酸浸，工序復(fù)雜，且只能得到小粒度的石油焦，不利于生產(chǎn)鋁用碳素陽極。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的提供一種降低陽極微量元素含量的方法，降低了石油焦原料中的微量元素的含量，提高了陽極質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種降低陽極微量元素含量的方法，包括步驟：

A、堆浸：將石油焦與濃度為110-130g/L的鹽酸溶液混合，液固比為4∶1，在常溫常壓下堆浸12-36h；

B、分離固液：將步驟A所得溶液進(jìn)行固液分離，所得浸渣干燥后做為煅燒工序的原料。

優(yōu)選的，所述步驟B所得浸出液與生石灰混合。

本發(fā)明提供的降低陽極微量元素含量的方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、無雜質(zhì)：本方法僅采用鹽酸為浸出劑，有利于在后續(xù)的煅燒工序中去除石油焦中殘留的浸出劑，減少浸出劑對石油焦的不良影響；

2、無污染：經(jīng)固液分離后，浸出液含Na⁺、Fe³⁺、Ni²⁺以及殘留的酸，再在浸出液中撒入生石灰，與酸中和，金屬離子與OH^-結(jié)合沉淀，從而實(shí)現(xiàn)浸出液無污染排放；

3、高質(zhì)量：降低陽極原料石油焦中的微量元素，既提高了陽極的抗氧化性，減少碳耗，又提高了電解工序所得到的原鋁質(zhì)量；

4、多粒度：采用堆浸方式，無需將石油焦磨細(xì)，因此經(jīng)過后續(xù)的煅燒、破碎處理可得到各種粒度的石油焦，利于科學(xué)搭配不同粒度做為陽極骨料，有利于提高陽極強(qiáng)度和性能。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

一種降低陽極微量元素含量的方法，具體為：

以鹽酸為浸出劑，鹽酸濃度為120g/L，液固比(浸出劑/石油焦)為4∶1，常溫常壓下浸出18h，然后進(jìn)行固液分離，固體干燥后為煅燒工序的原料；浸出液與生石灰混合后成為中性無毒害液體。

石油焦中各元素浸出前后含量為下表所示，并且采用浸出后石油焦制備的陽極的空氣反應(yīng)余量明顯增加；在整個陽極使用周期內(nèi)，電解槽炭渣量沒有增加，原鋁硅、鐵、鎳含量明顯下降。