[發明專利]一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法有效
| 申請號： | 201910835086.2 | 申請日： | 2019-09-05 |
| 公開（公告）號： | CN110523751B | 公開（公告）日： | 2021-07-06 |
| 發明（設計）人： | 郭朝暉;聶云飛;肖細元;彭馳;郭鑫瑤 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | B09B3/00 | 分類號： | B09B3/00 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 袁靖 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 電解槽 廢舊 陰極 浸出 炭素 物質 資源 方法 | ||
1.一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將經過無害化處理的鋁電解槽廢舊陰極浸出渣與氧化劑、插層劑混勻攪拌反應，靜置過濾；
(2)過濾后的固體材料進行高溫膨化處理；
(3)沖洗高溫膨化處理后的材料；
(4)烘干后制得吸附材料；
步驟(1)中插層劑為濃H2SO4，質量分數為75％。
2.根據權利要求1所述的鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于，
步驟(1)中鋁電解槽廢舊陰極浸出渣的無害化處理包括：水浸、堿浸、酸浸、鐵鹽浸出、鋁鹽浸出中的一種或多種方法聯合處理得到浸出渣。
3.根據權利要求2所述的鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于，
鐵鹽浸出的條件為鋁電解槽廢舊陰極與0.2-0.5mol/L的鐵離子溶液以液固比為10:1-15:1mL/g混合，在50-70℃下以100-400r/min的速率攪拌60-120min。
4.根據權利要求1所述的鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于，
步驟(1)中氧化劑選用：KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、CrO3中的一種或多種。
5.根據權利要求1或4所述的一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于：
步驟(1)中浸出渣與氧化劑混合，質量比為m(氧化劑)/m(浸出渣)＝0.05:1-2:1g/g；
步驟(1)中浸出渣與插層劑的液固比為V(插層劑)/m(浸出渣)＝3:1-20:1mL/g。
6.根據權利要求1或4所述的一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于：
步驟(1)中在25-80℃，攪拌15-90min，再靜置15-90min。
7.根據權利要求1所述的一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于：
步驟(2)中高溫處理的溫度為700-1000℃，時間為10-60s。
8.根據權利要求1所述的一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于：
步驟(3)中沖洗過程采用去離子水、H2SO4、HCl、HNO3、HClO4中的一種或多種，溶液中的H+濃度不超過0.1mol/L。
9.根據權利要求1或8所述的一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于，步驟(4)在60-105℃下烘干2-4h。
10.根據權利要求1所述的一種鋁電解槽廢舊陰極浸出渣中炭素物質資源化的方法，其特征在于，
步驟(2)中濾液在補充適當氧化劑、插層劑后返回步驟(1)中繼續與鋁電解槽廢舊陰極浸出渣混勻，進行反應。
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