[發明專利]一種鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統及方法

在審

• 申請號: 201610224393.3
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105645405A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 常醒;王利;楊見喜;馬瑞娜
• 申請（專利權）人: 鄭州鴻躍環保科技有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;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

本發明涉及一種鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統及方法，屬于電解鋁廢棄物處理技術領域。

背景技術

鋁電解槽陰極碳塊為電解鋁過程中作為陰極使用的碳在電解槽大修時產生的廢舊物質，主要成分為碳和氟化鈉，還含有少量氟化鈣、冰晶石、氧化鋁等，其中的碳主要為石墨，石墨和氟化物均具有較高的回收利用價值。

陰極廢碳塊中碳的回收傳統方式為采用電弧爐生產高純碳粒，如申請公布號為CN103754861A（申請公布日為2014年4月30日）的中國發明專利申請公開了一種利用廢舊碳塊的電弧爐生產高純碳粒的方法，將鋁電解槽陰極碳塊破碎后置入直流電弧爐中，使其中的氟化鹽及其他雜質汽化后冷卻得高純碳粒。該方法工藝復雜，能源消耗較大，而且容易對環境造成污染，不利于推廣。

采用液相除雜提純能夠克服上述缺點，申請公布號為CN103726074A的中國發明專利（申請公布日為2014年4月16日）公開了一種回收利用鋁電解廢舊物料生產鋁電解質并回收碳的方法，將廢舊陰極碳塊或者電解鋁廢碳渣破碎，磁選后進行浮選分離，得到底流產品和泡沫產品，泡沫產品經壓濾、干燥得到碳粉。該方法需要對漿料進行浮選，以得到鋁電解質，還需要加入浮選劑，能夠對浮選得到的電解質的純度的提高起到促進作用，但是浮選劑的加入對后續碳粉的提純不利。另外，該方法操作復雜，處理效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠提高回收石墨的純度的鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統，本發明的目的還在于提供一種鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的方法。

為了實現以上目的，本發明的鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統的技術方案如下：

一種鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統，包括浸出倉以及與浸出倉相連的固液分離裝置，所述浸出倉的出料口與固液分離裝置的加料口相連。

還包括緩沖裝置，所述固液分離裝置的固體出口與緩沖裝置的加料口相連，所述緩沖裝置的出料口與固液分離裝置的加料口相連。

還包括用來進行回收氟化鈣反應的反應倉，所述固液分離裝置的液體出口與反應倉的加料口相連，所述反應倉的出料口與固液分離裝置的加料口相連。

所述固液分離裝置包括第一固液分離裝置和第二固液分離裝置，第一固液分離裝置的加料口與浸出倉的出料口相連，第一固液分離裝置的液體出口與反應倉的加料口相連，第二固液分離裝置的液體出口與反應倉的加料口相連。在具有緩沖裝置時，第一固液分離裝置的固體出口與緩沖裝置的加料口相連，第二固液分離裝置的加料口與緩沖裝置的出料口及反應倉的出料口相連。所述緩沖裝置的出料口與第一固液分離裝置的加料口相連。

所述固液分離裝置的加料口與緩沖裝置的出口相連。具體的，所述第一固液分離裝置的加料口與緩沖裝置的出口相連。

第一固液分離裝置為壓濾機。第二固液分離裝置為離心分離機。離心分離機的固體出口上連接有烘干機，以將反應倉中得到的氟化鈣進行烘干。烘干機上連接有噸包機。

本發明的鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統還包括循環水池，所述循環水池的入水口與第二固液分離裝置的液體出口相連，所述循環水池的出口與浸出倉的加料口相連。

為了方便自動加料，氟化鈣回收劑加入口上連接有拆包機。為了提高混合效率，浸出倉、反應倉、緩沖裝置中均設置有攪拌器。

本發明的鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統還包括與浸出倉相連的輸料裝置，輸料裝置包括破碎機、塊料倉、給料機、球磨機、粉料倉。

破碎機上連接有振動輸送機，振動輸送機上連接有原料輸送帶，原料經原料輸送帶送至振動輸送機，由振動輸送機送入破碎機。振動輸送機上設置有除鐵裝置，用來除去原料中的鐵塊。破碎機下部設置有皮帶輸送機和滾動篩選機。

塊料倉下部設置有給料機，給料機的出料端與球磨機的進料口相連，用以將塊料倉中的小塊塊料輸送至球磨機進行制粉。

本發明的鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統還包括除塵裝置，除塵裝置能夠將收集到的粉塵送入輸料裝置。

本發明的鋁電解槽陰極碳塊回收石墨的系統還包括儲酸罐，儲酸罐通過管道與加酸口相連。