[發明專利]鋁電解廢陰極資源化處理方法及處理系統

有效

• 申請號: 201810194047.4
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108264351B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 魯爽;趙永會
• 申請（專利權）人: 魯爽
• 主分類號: C04B35/52
• 分類號: C04B35/52;C04B35/622;C04B26/00;C04B28/00;C25C3/12
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 張立新

本發明公開了一種鋁電解廢陰極資源化處理方法及處理系統，它屬于鋁電解技術領域。一種鋁電解廢陰極資源化處理方法及處理系統，將破碎后的廢陰極與處理后的生物質廢料按一定比例混合后進入連續式高溫爐進行處理得到混合碳材料，將此混合炭材料與生物質膠粘劑進行混合成型、烘干制出不同規格形狀的炭材料，用于替代或部分替代焦炭、石油焦、煅后無煙煤、石墨碎等冶金、鋁用陰陽極、電極糊的生產用骨料。本發明實現了廢陰極的資源化利用，通過將鋁電解廢陰極與生物質能源配伍，有效的利用了生物質能源，不僅使廢陰極得到資源化處理，同時節省了焦炭、石油焦、煅后無煙煤、石墨碎這種不可再生資源，過程中產生的物料得到有效利用，不產生二次污染。

技術領域

本發明涉及一種鋁電解廢陰極資源化處理方法及處理系統，它屬于鋁電解技術領域。

背景技術

電解鋁廢槽襯是電解鋁生產過程中不可避免的固體廢棄物，每噸鋁排放量為7.5-15kg，廢槽襯里面氟化物含量通常在30-40%，氰化物含量通常在100ppm。按照《危險廢物鑒別標準--浸出毒性鑒別》GB5085.3，廢槽襯中氟離子含量約1000-5000mg／L，氰化物的含量10-30mg/L，均嚴重超標（標準中有關無機氟化物的限值為100mg/L,氰化物（CN^-）的限值5mg/L），屬于危險廢物（按《國家危險廢物名錄》，危險廢物代碼331-023-48），直接排放會造成環境的嚴重污染。2017年電解鋁產量3600萬噸左右，已經連續16年電解鋁產量處于世界第一，超過我國有色金屬總產量的50%。按照每噸原鋁產生7.5～10kg廢陰極炭塊計算，2017年產生約25～40萬噸廢陰極，約為全國危險廢物排放量的1-2%。目前，國內外處置的主要方式是堆存或填埋，大部分企業沒有無害化處置設施。隨著新環保法的實施，電解鋁廢槽襯的無害化、資源化已經成為本領域技術人員急需解決的技術問題。

多年來，本領域技術人員進行了大量技術路徑設計、研發，取得了多路徑較為全面的局部成果。經過市場調查，目前各處置工藝在無害化處理電解鋁廢槽襯過程中普遍存在二次污染嚴重、設備工藝路線調整困難，設備搬遷轉場成本高等技術難題。所有電解鋁企業沒有成熟的電解鋁廢槽襯無害化、資源化處置技術。

鋁用炭素原料主要包括石油焦、煤瀝青和電煅無煙煤等。這些原料來源于石油石化和煤炭化工行業。化石能源存在著儲量有限、不可再生和環境污染大等問題，因此，開發環境友好的新能源是未來世界各國大力支持的研究課題和產業。生物質是目前唯一能夠轉化為液體燃料的可再生資源，具有來源廣泛、數量巨大、易于儲存、CO₂零排放、NO_X和SO_X排放少等優點，已經成為繼煤、石油和天然氣之后的第四大能源，目前約占全球能源消耗總量的15%。隨著環保力度加大和技術進步，生物質能源前景廣闊。

隨著環保要求日益嚴格，傳統的炭素原料供應愈趨緊張及質量下降,以新型生物質炭材料來替代鋁用炭素部分原料，有廣闊的應用前景，開發新型生物質炭材料具有重要的意義。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種鋁電解廢陰極資源化處理方法及處理系統，目的是實現廢陰極的資源化利用，有效的利用生物質能源，使廢陰極得到資源化處理，同時節省焦炭、石油焦、無煙煤、石墨碎這種不可再生資源，而且生產過程中產生的物料得到有效利用，不產生二次污染。

為達上述目的，本發明是通過下述技術方案實現的：

鋁電解廢陰極資源化處理方法，其步驟如下：取廢陰極經過破碎得到炭塊顆粒，將破碎得到的炭塊顆粒輸送到連續式高溫爐入口混料設備中，取生物質廢料破碎后進行烘干，烘干后的生物質顆粒輸送到連續式高溫爐入口混料設備中，生物質顆粒和炭塊顆粒經過混合后的混合物料進入到連續式高溫爐中加熱1500-2600℃保溫30-60分鐘，然后冷卻至常溫得到混合炭材料，將此混合炭材料與生物質膠粘劑加入到混料設備中混合，混合后的物料輸送到成型機中進行成型，成型后的物料經過烘干得到炭材料。

上述的廢陰極經過破碎至粒度≤10mm的炭塊顆粒，生物質廢料破碎至粒度≤10mm的生物質顆粒。