[發明專利]一種從鋁電解槽大修渣中回收氟化鈣的方法及回收系統

有效

• 申請號: 201610224382.5
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105923643B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 常醒;王利;楊見喜;馬瑞娜
• 申請（專利權）人: 鄭州鴻躍環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C01F11/22
• 分類號: C01F11/22
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明涉及一種從鋁電解槽大修渣中回收氟化鈣的方法及回收系統，屬于電解鋁廢棄物處理技術領域。

背景技術

鋁電解槽大修渣中含有陰極碳塊、耐火磚、扎糊、保溫磚、耐火粉、耐火灰漿、絕熱板、滲透的金屬和電解質以及少量的氮化鋁和氰化物鹽類，其成分按重量百分比計包括33％碳質材料、30％含氟物質、34％耐火保溫材料和少量其他物質，因其含有可溶性的氟化物和少量的氰化物，被列為危險廢物。鋁電解槽大修渣的產生量隨著電解鋁的產量增加而增加，因此，必須進行無害化處理。

傳統的處理方式中，填埋處理是應用較多的一種方式，但是這種方法對環境污染嚴重。為了避免環境污染，國內鋁廠多采用修建無滲漏堆放場進行集中堆放，據了解，目前我國有超過200萬噸的電解鋁廢棄物堆積，這些堆積物不僅造成由于修建和維護堆放場地的成本增加，也造成了廢棄物中的可利用資源的浪費。為了提高鋁電解槽大修渣中資源的利用率，現有技術中存在將大修渣作為其他產品生產的原料的處理方式，但是，作為其他產品生產的原料時，只能利用其中部分成分，而其他的大部分成分的利用率非常低，仍然造成極大的浪費。

授權公告號為CNI03239828B的中國發明專利(授權公告日為2015年6月10日)公開了一種程控、手控電解鋁大修渣無害化生產工藝，該工藝采用加入除氰劑、除氟劑的方式對電解鋁大修渣進行無害化處理，具體的采用向兩個試劑倉中分別加入除氰劑和除氟劑，將經過破碎和除鐵的大修渣制成粉料，加入反應倉中，對反應倉中的粉料進行預檢，檢測其氰化物含量、氟化物含量、pH值，然后根據氰化物的含量加入適量的除氰劑反應除氰，檢測氰化物濃度小于0.5mg/L合格，再根據氟化物的含量加入適量的除氟劑和酸，進行反應除氟，至氟化物濃度小于10mg/L，pH值在6-7時合格，將反應倉內的漿料打入緩沖池，將緩沖池中的漿料打入壓濾機，壓濾機分離出來的水導入過濾槽過濾后回流至蓄水池中再次使用，壓濾機過濾出來的干泥料即為無害化處理后的大修渣。該方法能夠較為充分地實現大修渣中氰化物和氟化物的無害化處理，但是該方法沒有對其中可利用的資源加以充分利用，仍舊造成了資源的浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠對鋁電解槽大修渣實現資源化無害化的從鋁電解槽大修渣中回收氟化鈣的方法，本發明的目的還在于提供一種回收系統。

為了實現以上目的，本發明的從鋁電解槽大修渣中回收氟化鈣的方法的技術方案如下：

一種從鋁電解槽大修渣中回收氟化鈣的方法，包括如下步驟：

1)將大修渣粉料與水混合，浸出得浸出液；

2)在浸出液中加入酸，調節浸出液呈中性，再加入氟化鈣回收劑，反應，固液分離，得氟化鈣固體。

所述步驟1)中浸出液經過固液分離得到。

為了使大修渣中的氟化物和氰化物充分溶出，在制備浸出液時進行多次重復浸出。具體的，將大修渣與水混合，浸出，固液分離，將料渣加水、浸出、固液分離，得浸出液；或者將料渣多次循環進行加水、浸出、固液分離。

回收氟化鈣后的剩余物料可進一步進行無害化處理，具體是：將步驟1)中固液分離后的料渣與步驟2)中固液分離后的分離液進行除氰除氟處理。可以將上述料渣與分離液分別進行除氰除氟處理，也可以將步驟1)中固液分離得到的料渣與步驟2)中固液分離得到的分離液合并，制漿，進行除氰除氟處理。除氰除氟處理可以采用現有技術中的方法，也可以按照如下方法處理：加入除氰劑，反應；然后加入除氟劑，反應，即得。除氰劑和除氟劑加入的量可以根據對待除氰除氟處理的漿料中的氰化物、氟化物含量的檢測結果來確定。加入除氰劑或者除氟劑后的反應時間視料渣中的氟化物和氰化物的濃度來確定，一般的，反應時間優選為10-30min。

步驟1)中與大修渣粉料混合的水的量為大修渣粉料質量的3倍以上。為了提高浸出效率，加入水的量控制為大修渣粉料質量的3-5倍。

步驟2)中反應的時間一般在10min以上，以保證反應充分。反應時間進一步優化為10-30min，以提高反應效率。

所述浸出的時間一般在10min以上，以能夠保證大修渣粉料中的氟化物充分溶出。浸出時間進一步優化為10-30min。

所述氟化鈣回收劑的加入量以反應后氟離子含量小于10mg/L為準。

所述氟化鈣回收劑為氯化鈣、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種。這些氟化鈣回收劑能夠將漿料中的可溶性氟鹽轉化為氟化鈣，并保證不引入其他污染物。