[發明專利]一種回收利用電解鋁炭渣生產鋁用電解質并回收碳的方法

有效

• 申請號: 201410144571.2
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103949459A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 鄒彪
• 申請（專利權）人: 云南藍天鋁業環保科技有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C25C3/06
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠

技術領域

本發明屬于廢舊資源回收利用技術領域，具體涉及一種回收利用電解鋁炭渣生產鋁用電解質并回收碳的方法。

背景技術

目前國內鋁電解炭渣含電解質量50~65%，含氟20%左右，屬于危險廢物，其產生量隨著電解鋁產量增加面增加。國內鋁廠采用處理方法主要有填埋、作氧化鋁和水泥生產的補充燃料、化鐵爐的螢石替代用品以及浮選法分離回收碳和雜質等方法。這些方法都有各自的不足，如填埋法環境風險大、有價元素未利用，作為燃料受配套限制且有價元素未利用，浮選法產品質量不合格，都末能實現持續規模生產。因此，開發一種能有效利用電解大修槽的廢舊物料生產電解質回收碳的方法是非常必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝簡單、產品質量好的回收利用電解鋁炭渣生產鋁用電解質并回收碳的方法。

本發明的目的是這樣實現的，包括前處理、浮選分離、制備、后處理步驟，具體包括：

A、前處理：將電解鋁炭渣破碎，磁選去除鐵屑；

B、浮選分離：將經前處理后的電解鋁炭渣分離得到底流產品和泡沫產品；

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

D、后處理:將制備過程中產生的煙氣、廢水進行回收達標排放處理。

本發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，并且所生產的鋁用電解質含水率低，有害雜質含量少，是鋁電解生產的理想原料，浮選出來的碳粉可用作鋁電解槽底糊或底部碳塊生產或冶金生產的染料。

附圖說明

圖1為本發明工藝流程圖。

具體實施方式

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

本發明所述回收利用電解鋁炭渣生產鋁用電解質并回收碳的方法，包括前處理、浮選分離、制備、后處理步驟，具體包括：

A、前處理：將電解鋁炭渣破碎，磁選去除鐵屑；

B、浮選分離：將經前處理后的電解鋁炭渣分離得到底流產品和泡沫產品；

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

D、后處理:將制備過程中產生的煙氣、廢水進行回收達標排放處理。

A步驟所述的破碎粒度為100~150目。

B步驟所述的分離是使用浮選柱、浮選機、浮選劑中的一種進行分離。

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。

本發明所述的回收利用電解鋁炭渣陰極碳塊生產鋁用電解質并回收碳的方法，是將電解鋁炭渣投入顎式破碎機進行粗破，得到的物料再進入球磨機，磨成100目至150目的粉末。將料粉后送入調漿槽，再加入鹽酸調節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，根據泡沫厚度調整起泡劑加入量，根據氣泡速度控制好壓縮空氣量。經過三次精選和一次掃選，得到的泡沫產品進入壓濾機，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。浮選柱中的水是可以循環使用的，泡沫產品的洗水含有氟，要收集進入廢水處理設施，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廢水達標排放，處理產生的渣主要成份為CaF₂,可作為螢石使用。

浮選底流料漿進入離心過濾機進行洗滌，過濾，離心脫水后得到含水約10%的物料，再進入中頻爐，升溫至1000℃左右時物料全部熔融，此時物料中的雜質碳粒分離出來，上浮至熔體表面，可人工將碳渣打撈出來，余下的熔體取出后冷卻，破碎即為合格的鋁用電解質。打撈出來的碳渣返回球磨機再浮選。中頻爐產生的煙氣處理先進入二次噴淋吸收塔吸收，余下氣體再通過活性氧化鋁吸附塔吸附，排出的氣體經檢測達標排放。吸收塔中回收的廢水含有氟，也進入廢水處理設施，與泡沫產品洗水一起處理。