[發明專利]一種電解鋁碳渣的選礦處理方法

在審

• 申請號: 201410759703.2
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104499000A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 陳湘清;柴登鵬;馬智敏;霍強
• 申請（專利權）人: 平頂山華興浮選工程技術服務有限公司
• 主分類號: C25C3/18
• 分類號: C25C3/18
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張燕

技術領域

本發明涉及工業二次資源礦物浮選回收技術領域，具體地說是一種電解鋁碳渣的選礦處理回收碳和冰晶石的方法。

背景技術

現有技術在電解鋁的生產過程中，通常采用在電解預焙槽中加入冰晶石——氧化鋁作為熔鹽電解質，并采用碳塊作為鋁電解的陽極。陽極碳塊在電解過程中會產生很多碳渣。電解鋁溶液中的碳渣會導致電解質的電阻增大，從而造成電解質電壓降的升高，進而增加鋁電解生產的電能消耗，據有關專業人士報道，當鋁電解質溶液中的碳渣含量達到1%（質量百分比）時，電解質的導電率約降低11%，由此可見，碳渣對電解質的導電率的不利影響是極為顯著的。

而且，鋁電解質溶液中的碳渣還會導致熱槽的產生，致使電解質溶液過熱，槽溫升高。熱槽現象不僅造成電能的無謂消耗，還會使電解槽的印跡受到損壞，影響電解槽的壽命，此外，在處理熱槽時，還會消耗大量的氟化鹽，造成資源的浪費和環境的污染。

同時，電解質溶液中碳渣還會造成電流的大量損失，當大量碳渣漂浮在電解質溶液的表面時，碳渣將與碳素陽極組成電流通路，部分電流會直接通過碳渣進入陰極和電解槽側部，而不能參與電解反應，易形成電解槽的側部漏電，嚴重時還會造成側部的漏爐。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電解鋁碳渣的選礦處理方法，實現電解鋁碳渣中碳及冰晶石的富集和高效回收。

本發明為解決上述技術問題，所采用的技術方案是：一種電解鋁碳渣的選礦處理方法，包括以下步驟：

步驟一、從電解鋁的電解槽中撈出碳渣，冷卻后破碎為粒徑為0-10mm的顆粒，之后轉置于磨機中粉磨至20-60目，備用；

步驟二、向步驟一粉磨過的碳渣顆粒中加入水，制得質量濃度為25%的固液混合物，然后向固液混合物加入捕收劑和起泡劑，其中捕收劑、起泡劑和碳渣顆粒的質量比為（7-9）:（4-6）:10000，充分攪拌混合后，得到礦漿料，備用；

步驟三、將步驟二制得的礦漿料引流入粗選浮選機的浮選槽中，浮選后，刮除浮選槽內含有大量碳渣的泡沫產品，之后，對該泡沫產品進行沉降、過濾，所得濾渣即為碳粉末產品；

將浮選槽內的剩余產品通過礦漿泵輸送至于一臺掃選浮選機的掃選槽中，掃選后，刮除泡沫產品，將掃選槽內的剩余產品通過礦漿泵輸送至另一臺掃選浮選機的掃選槽內進行再次掃選，掃選后，刮除泡沫產品，并將掃選槽內的剩余產品沉降、過濾、烘干后，即得冰晶石產品。

所述的捕收劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述的起泡劑為甲基異丁基甲醇。

所述步驟二中捕收劑、起泡劑和碳渣顆粒的質量比為8:5:10000。

有益效果：

本發明的一種電解鋁碳渣的選礦處理方法通過磨礦和浮選回收工藝，采用合理的藥劑配比，實現了電解鋁碳渣中碳及冰晶石的快速富集和高效回收。將鋁電解槽內的廢渣轉化為了碳和冰晶石兩種可循環再利用的資源，方法操作簡單，大大降低了生產成本，及時撈出碳渣避免了碳渣引起的熱槽現象的發生，減少了電能的浪費和生產的安全隱患，延長了電解設備的使用壽命，保證了電解鋁的正常穩定生產，具有較好的經濟價值。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明：

一種電解鋁碳渣的選礦處理方法，包括以下步驟：

步驟一、從電解鋁的電解槽中撈出碳渣，冷卻后破碎為粒徑為0-10mm的顆粒，之后轉置于磨機中粉磨至20-60目，備用；

步驟二、向步驟一粉磨過的碳渣顆粒中加入水，制得質量濃度為25%的固液混合物，然后按照捕收劑、起泡劑和步驟一粉磨過所得碳渣顆粒的質量比為（7-9）:（4-6）:10000，的比例向固液混合物中加入捕收劑十二烷基苯磺酸鈉和起泡劑甲基異丁基甲醇，充分攪拌混合后，得到礦漿料，備用；

步驟三、將步驟二制得的礦漿料引流入粗選浮選機的浮選槽中，浮選后，刮除浮選槽內含有大量碳渣的泡沫產品，之后，對該泡沫產品進行沉降、過濾，所得濾渣即為碳粉末產品；

將浮選槽內的剩余產品通過礦漿泵抽至于一臺掃選浮選機的掃選槽中，掃選后，刮除泡沫產品，并將該泡沫產品轉置于粗選浮選機的浮選槽中，將掃選槽內的剩余產品再通過礦漿泵抽至于另一臺掃選浮選機的掃選槽內進行再次掃選，掃選后，刮除泡沫產品，同時該泡沫產品也轉置于粗選浮選機的浮選槽中，并將掃選槽內的剩余產品沉降、過濾、烘干后，即得冰晶石產品。

實施例1

一種電解鋁碳渣的選礦處理方法，包括以下步驟：

步驟一、從電解鋁的電解槽中撈出碳渣，冷卻后破碎為粒徑為1mm的顆粒，之后轉置于磨機中粉磨至20目，備用；