[發(fā)明專利]一種回收利用鋁電解廢舊物料生產(chǎn)鋁用電解質(zhì)并回收碳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410034660.1
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103726074A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒彪
• 申請（專利權(quán)）人: 云南藍天鋁業(yè)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C25C3/18
• 分類號: C25C3/18;C01B31/02
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開俠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢舊資源回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回收利用鋁電解廢舊物料生產(chǎn)鋁用電解質(zhì)并回收碳的方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)鋁電解大修槽的廢舊陰極碳塊含碳量60%-80%，因含有20%-40%的含氟雜質(zhì)，屬于危險廢物，其產(chǎn)生量隨著電解鋁產(chǎn)量增加面增加。國內(nèi)鋁廠采用處理方法主要有填埋、作氧化鋁和水泥生產(chǎn)的補充燃料、化鐵爐的螢石替代用品以及浮選法分離回收碳和雜質(zhì)等方法。這些方法都有各自的不足，如填埋法環(huán)境風險大、有價元素未利用，作為燃料受配套限制且有價元素未利用，浮選法產(chǎn)品質(zhì)量不合格，都末能實現(xiàn)持續(xù)規(guī)模生產(chǎn)。因此，開發(fā)一種能有效利用電解大修槽的廢舊物料生產(chǎn)電解質(zhì)回收碳的方法是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、產(chǎn)品質(zhì)量好的回收利用鋁電解廢舊物料生產(chǎn)鋁用電解質(zhì)并回收碳的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括前處理、浮選分離、制備、后處理步驟，具體包括：

A、前處理：將電解廢舊碳物料破碎，磁選去除鐵屑；

B、浮選分離：將經(jīng)前處理后的電解廢舊碳物料分離得到底流產(chǎn)品和泡沫產(chǎn)品；

C、制備：將分離得到的底流產(chǎn)品經(jīng)過濾、除碳、破碎得到目標物鋁用電解質(zhì)，分離得到的泡沫產(chǎn)品經(jīng)壓濾、干燥得到目標物碳粉；

D、后處理:將制備過程中產(chǎn)生的煙氣、廢水進行回收達標排放處理。

本發(fā)明以急需處理的廢物為原料，將各種資源全部回收利用，廢氣全部收集凈化處理，并且所生產(chǎn)的鋁用電解質(zhì)含水率低，有害雜質(zhì)含量少，是鋁電解生產(chǎn)的理想原料，浮選出來的碳粉可用作鋁電解槽底糊或底部碳塊生產(chǎn)或冶金生產(chǎn)的染料。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明所述回收利用鋁電解廢舊物料生產(chǎn)鋁用電解質(zhì)并回收碳的方法，包括前處理、浮選分離、制備、后處理步驟，具體包括：

A、前處理：將電解廢舊碳物料破碎，磁選去除鐵屑；

B、浮選分離：將經(jīng)前處理后的電解廢舊碳物料分離得到底流產(chǎn)品和泡沫產(chǎn)品；

C、制備：將分離得到的底流產(chǎn)品經(jīng)過濾、除碳、破碎得到目標物鋁用電解質(zhì)，分離得到的泡沫產(chǎn)品經(jīng)壓濾、干燥得到目標物碳粉；

D、后處理:將制備過程中產(chǎn)生的煙氣、廢水進行回收達標排放處理。

所述的廢舊物料為鋁電解廢舊陰極碳塊和/或電解鋁炭渣。

A步驟所述的破碎粒度為80~150目。

B步驟所述的分離是使用浮選柱、浮選機中的一種進行分離。

所述的分離是使用微泡逆流式浮選柱進行分離。

C步驟所述的過濾為離心過濾、壓濾過濾中的一種。

C步驟所述的除碳是使用中頻感應(yīng)爐進行除碳。

D步驟所述煙氣的處理是采用二次噴淋吸收塔吸收，再經(jīng)鈣鹽一次處理和聚合氧化鋁二次處理后達標排放。

D步驟所述廢水的處理是采用物理法、化學法或生物法中的一種或幾種進行處理。

本發(fā)明所述的回收利用鋁電解廢舊物料陰極碳塊生產(chǎn)鋁用電解質(zhì)并回收碳的方法，是將鋁電解槽大修產(chǎn)生的大塊廢舊陰極碳塊投入顎式破碎機進行粗破，得到的物料再進入球磨機，磨成80目至150目的粉末。將料粉后送入調(diào)漿槽，再加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至8-9，通過加水量控制料漿濃度為20%。配好的料漿進入微泡逆流接觸式浮選柱，按0.5Kg/噸比例加入捕收劑，根據(jù)泡沫厚度調(diào)整起泡劑加入量，根據(jù)氣泡速度控制好壓縮空氣量。經(jīng)過三次精選和一次掃選，得到的泡沫產(chǎn)品進入壓濾機，洗滌、過濾后，進入外熱式滾筒干燥器，在400℃下進行干燥后，冷卻即得到固定碳85%以上，灰分10以下，發(fā)熱值7000卡/克以上的碳粉，可用作鋁電解槽底糊或底部碳塊生產(chǎn)。浮選柱中的水是可以循環(huán)使用的，泡沫產(chǎn)品的洗水含有氟，要收集進入廢水處理設(shè)施，與中頻爐煙氣一起處理，通過采用石灰一級處理加聚合氯化鋁二級處理實現(xiàn)廢水達標排放，處理產(chǎn)生的渣主要成份為CaF₂,可作為螢石使用。