[發明專利]一種電解鋁用電解質的生產方法

有效

• 申請號: 201310265682.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103343363A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 陳喜平;梁學民;陳陸偉
• 申請（專利權）人: 湖南中大冶金設計有限公司
• 主分類號: C25C3/18
• 分類號: C25C3/18
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

技術領域

本發明涉及電解鋁二次資源回收利用領域，特別是涉及一種電解鋁用電解質的生產方法。?

背景技術

在采用碳陽極生產金屬鋁過程中，由于碳陽極的不均質性和選擇性氧化反應性，碳粒容易從陽極表面脫落進入電解槽，脫落進入電解槽的碳粒俗稱陽極碳渣。陽極碳渣在電解槽中積累，會帶來較大的負面影響：導致電解質電阻增大、電解質電壓上升，增加電能消耗，造成電流損失和側部漏電。操作工人需要定期打撈電解槽中的碳渣，以避免其負面影響。

由于碳粒是疏松多孔的，電解質很容易滲透進入碳粒內部，打撈出的陽極碳渣一般含有60%左右的氟化鹽。因此陽極碳渣是高附加值的二次資源。如果將氟化鹽從陽極碳渣中分離出來，返回電解槽使用，將明顯降低電解鋁氟化鹽的消耗，降低噸鋁生產成本。

此外，炭陽極在使用周期內，電解質會滲透進入其微氣孔，更換的殘極中一般含30%左右的氟化鹽，通常軟殘極氟化鹽含量比硬殘極高。在電解槽焙燒啟動過程中，由于熱應力的作用，陰極炭塊表面和內部產生微裂紋、細裂縫，電解質滲入陰極內部，大修槽的廢陰極炭塊中一般含35%左右的氟化鹽。軟殘極和廢陰極炭塊也是附加值較高的二次資源。

目前，國內外也有相關的陽極碳渣和廢陰極炭塊回收處理的專利文獻。相關的專利文獻如下：

專利號為200410069389.1的發明專利公開了一種回收鋁電解陽極碳渣中氟化鹽的方法，該方法是在陽極碳渣中配入氧化鋁作為分散劑，作為分散劑的氧化鋁配入量占總物料量的重量比為10-60％，使用燃料灰分＜1％的液體或氣體燃料，在650-930℃溫度下進行焙燒至碳渣中的炭質材料完全燃燒，尾氣用氧化鋁吸附，將氟化鹽保留回收；處理后產品中約含15-70％的氧化鋁和30-85％的氟化鹽，雜質含量極少，可直接、全部返回電解槽使用，對電解質和鋁液質量無不利影響。

專利號為200710099832.3的發明專利公開了一種提取鋁電解陽極碳渣中電解質的方法，該方法首先將鋁電解陽極碳渣磨細,加入粘結劑,混合均勻,壓制成團塊;將團塊進行焙燒,使陽極碳渣團塊中的碳、氫等可燃物完全燃燒,得到電解質含量大于98%的焙燒產物;將焙燒產物磨細后返回電解槽使用。

專利號為200710179653.0的發明專利公開了一種回收鋁電解炭渣中電解質的方法。該方法是在鋁電解炭渣中配入為炭渣重量1～10％的分散劑氟化鈣和為炭渣重量1～10％的燃燒催化劑煤，在650～850℃溫度下焙燒處理1～3小時。回收電解質雜質含量極少，可直接、全部返回電解槽使用，對電解質和鋁液質量無負面影響。

專利號為201010569288.6的發明專利公開了一種鋁電解陽極炭渣無害化處理及電解質回收的方法。即電解槽中撈出的陽極炭渣直接投入節電保溫爐中進行熔煉，炭質材料經過完全燃燒后，電解質完全形成電解質熔體；熔煉過程中產生的煙氣接入電解系列煙氣凈化系統，氟化物氣體采用氧化鋁吸收后重返電解槽，電解質熔體直接進入電解槽使用或冷卻后經磨細處理后用于電解槽的焙燒啟動，整個生產過程實現了連續進料及連續出料。由于該方法中需加入各種添加劑，無法實現環保處理等缺陷。

申請號為201010552199.0的發明專利申請公開了一種用于從電解鋁炭渣中生產再生氟化鹽的浮選劑，配比如下：電解鋁炭渣800kg、柴油5kg、松節油3kg、硅酸鈉2kg；工藝如下：電解鋁炭渣→篩分揀選→破碎→磁選→球磨→磁選→攪拌→加浮選劑→浮選機浮選→烘干。該發明改進了傳統的晾干方式，采用干燥技術，使產品水分可控；采用二級磁選技術，對原料帶入和生產過程中產生的鐵質等雜質進行了清除，提高了產品質量。

申請號為201220231360.9實用新型專利公開了一種鋁電解電解質可拆卸套管式炭渣打撈工具。包括漏鏟頭、漏鏟活動把、漏鏟活動把安裝緊固凹槽、套管、緊固螺栓、漏鏟把，所述的漏鏟頭與圓鋼形漏鏟活動把焊接，套管與帶手柄的漏鏟把焊接，并用緊固螺栓在漏鏟活動把安裝緊固凹槽處進行緊固，使漏鏟活動把和漏鏟把連接成一體。該實用新型與現有技術相比較有如下有益效果：漏鏟活動把套管式緊固螺栓連接方式，實現了套管和漏鏟把的重復使用，極大的節省原材料，縮短了工具制作、發放領用周期，有效提高炭渣打撈質量，改善了電解槽技術參數的合理保持，優化了技術條件，降低了生產材料成本和管理成本。