[發明專利]一種鋁電解大修廢陰極處理裝置

在審

• 申請號: 201911378022.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110947743A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 黃俊;楊濤;阮正華;劉猛
• 申請（專利權）人: 貴州創新輕金屬工藝裝備工程技術研究中心有限公司;貴州天信禾鋁業科技有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發明公開了一種鋁電解大修廢陰極處理裝置，包括制粉漿系統和漿液處置系統，制粉漿系統包括原料倉、給料機、磨粉機、粗粉分離器和漿液槽，原料倉的出口連接到給料機的進料口，給料機的出料口連接到磨粉機的進料口，磨粉機的出料口連接到粗粉分離器的進料口，粗粉分離器的粗粉出料口連接到磨粉機的進料口，粗粉分離器的細粉出料口連接到漿液槽的進料口，漿液槽的出料管連接到漿液處置系統，漿液槽的出料管安裝有漿液泵。本發明能夠實現鋁電解大修廢陰極回收處理，去除無機氟化物和氰化物及雜質。

技術領域

本發明屬于廢陰極回收處理裝置技術領域，涉及一種鋁電解大修廢陰極處理裝置。

背景技術

現在運行的電解槽壽命平均為2000~2600天,其后，電解槽需進行大修后才能重新開始電解生產。

由于在鋁電解生產過程中需加入氟化鹽，每噸鋁電解生產約需加入氟化鹽20~35kg，一部分氟化物以氣態形式進入大氣，另一部分殘留于電解槽內襯中，含氟物占廢內襯的36%左右，其中，每噸大修渣中的可溶性氟達到16.4~56kg。因此，電解槽大修渣經水浸出后氟化物的濃度非常高，且呈高堿性，這種廢渣對環境有很大的危害，若處置不當，將會污染土壤與地下水源。

鋁電解過程中，空氣中的氮氣與槽內的炭和鈉反應生成氰化物，空氣侵入較多的陰極中生成的氰化物較多，而一部分氰化物被槽內襯吸收，會使大修渣中含有少量的氰化物。

據同類企業電解槽大修渣數據，各組分中浸出液的氟化物濃度高達 2200 mg/L，氰化物含量8mg/L以上。根據《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》（GB 5085.3 - 2007)，廢渣浸出液氟化物濃度超過標準中所規定的濃度限值100mg/L,則電解槽大修渣是具有浸出毒性的危險廢物。

國內電解槽大修渣處置方法主要有回轉窯焙燒處理、水泥窯協同處置、鋁土礦燒結、浮選處理、石灰水浸泡處理等。

如回轉窯焙燒處理即通過將大修渣粉碎后添加石灰石、粉煤灰，充分利用大修渣、粉煤灰和石灰石的可燃物、Al2O3、 SiO2和活性CaO等有效成分，控制適當的配比，在回轉窯中進行一定時間的高溫焙燒，可使大修渣中95%以上的有害氟化物轉化為穩定無害的CaF2和Ca4Si207F2，使 99%以上的劇毒氰化物有效地氧化分解，達到大修渣無害化的目的。

然而，上述處理方法沒有有效分離炭并將之進行利用，使之造成了社會資源的浪費。經預處理后的廢陰極炭塊其炭元素含量較高，可以達到65％以上，其中的炭是經過焙燒及電解槽內長期高溫焙燒的物質，且國內外也逐漸使用石墨化、石墨質陰極，因此，對廢陰極炭塊進行除無機氟化物（不包括氟化鈣）和氰化物的無害化處理后，其資源利用價值極大。

對廢陰極炭塊的回轉窯焙燒處理，焙燒中部分有害物質轉換為氣體排放，會產生一定程度的二次污染，這就需要進行氣體凈化與處理，成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種鋁電解大修廢陰極處理裝置，以解決現有技術中存在的問題。

本發明采取的技術方案為：一種鋁電解大修廢陰極處理裝置，包括制粉漿系統和漿液處置系統，制粉漿系統包括原料倉、給料機、磨粉機、粗粉分離器和漿液槽，原料倉的出口連接到給料機的進料口，給料機的出料口連接到磨粉機的進料口，磨粉機的出料口連接到粗粉分離器的進料口，粗粉分離器的粗粉出料口連接到磨粉機的進料口，粗粉分離器的細粉出料口連接到漿液槽的進料口，漿液槽的出料管連接到漿液處置系統，漿液槽的出料管安裝有漿液泵。

優選的，上述漿液處置系統包括陽離子交換器、陰離子交換器和陰陽離子混合交換器，陽離子交換器的進料口連接到漿液泵的出料口，陽離子交換器的出料口連接到陰離子交換器的進料口，陰離子交換器的出料口連接到陰陽離子混合交換器的進料口。