[實用新型]電解鋁廢渣硫酸化焙燒回收氫氟酸的設備

有效

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• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN218909871U
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設計）人: 段超;王彬海
• 申請（專利權）人: 山西翌佳環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C01B7/19
• 分類號: C01B7/19
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 涂鳳琴

本實用新型提供了一種電解鋁廢渣硫酸化焙燒回收氫氟酸的設備，涉及回收電解鋁廢渣技術領域，通過設備可以焙燒混合的電解鋁廢渣和濃硫酸漿液，以回收產(chǎn)生的氟化氫作為制備冰晶石的原料，避免含鋰的電解鋁渣中的有價元素F和AlF3等沒有得到有效回收。該裝置包括輸送機、硫酸化焙燒爐、焙砂輸送機和吸收塔，其中，輸送機與硫酸化焙燒爐相連接，硫酸化焙燒爐與吸收塔相連接，輸送機用以將混合的電解鋁廢渣與濃硫酸豎向硫酸化焙燒爐內(nèi)，焙砂輸送機設置在硫酸化焙燒爐排砂口的下方，吸收塔用以吸收硫酸化焙燒爐內(nèi)產(chǎn)生的氟化氫氣體。

技術領域

本實用新型涉及回收電解鋁廢渣技術領域，尤其是涉及一種電解鋁廢渣硫酸化焙燒回收氫氟酸的設備。

背景技術

電解鋁廠含鋰的電解鋁廢渣主要含有氟化鋰、氟化鈉、氟化鋁、三氧化二鋁、還有少量的鈣和二氧化硅等，一般含鋰在1.5-3.5％，隨著新能源的興起對鋰資源需求越來越大，因此對電解鋁廠產(chǎn)生大量的含鋰廢渣回收鋰的綜合利用也就越來越重要。采用常規(guī)的硫酸浸出法、鹽酸浸出法對含鋰的電解鋁廢渣進行處理。

參見圖1，示意出了硫酸浸出法的工藝流程圖。①將含鋰的電解鋁渣進行預處理干燥使含水分小于1％，然后用雷蒙磨磨細到200目；②將磨細的含鋰的電解鋁渣在攪拌桶內(nèi)采用液固比3:1的比例，直接用1-5mol的硫酸加熱到95℃浸出4小時，使電解鋁廢渣中的氟化鋰、氟化鈉與硫酸反應，生成硫酸鋰、硫酸鈉、和硫酸鋁，而電解鋁渣中的氟化鋁與硫酸沒有反應經(jīng)過濾后而留在渣中，將過濾后的這種渣送渣場堆存；產(chǎn)生的HF氣體經(jīng)石灰水吸收處理生成氟化鈣渣送渣場堆存。③過濾后濾液用氫氧化鈉中和，使硫酸鋁形成氫氧化鋁沉淀，硫酸鋰生成氫氧化鋰溶液與硫酸鈉溶液，再過濾后的氫氧化鋁經(jīng)煅燒回收三氧化二鋁；④氫氧化鋰和硫酸鈉溶液進行蒸發(fā)濃縮，硫酸鈉結晶包裝銷售，氫氧化鋰用碳酸鈉轉化成碳酸鋰，過濾后碳酸鋰送下道工序結晶洗滌、干燥，然后包裝出廠銷售。

參見圖2，示意出了鹽酸浸出法的工藝流程圖。①將含鋰的電解鋁渣進行預處理干燥使含水分小于1％，然后用雷蒙磨磨細到200目。②將磨細的含鋰的電解鋁渣在攪拌桶內(nèi)采用液固比3:1的比例，直接用36％的鹽酸加熱到95℃浸出4小時，使電解鋁廢渣中的氟化鋰、氟化鈉與鹽酸反應，生成氯化鋰、氯化鈉、和三氯化鋁，而電解鋁渣中的氟化鋁與鹽酸沒有反應經(jīng)過濾后而留在渣中，將過濾后的這種渣送渣場堆存；產(chǎn)生的HF氣體經(jīng)石灰水吸收處理生成氟化鈣渣送渣場堆存。③過濾后濾液用氫氧化鈉中和，使氯化鋁形成氫氧化鋁沉淀，氯化鋰生成氫氧化鋰溶液與氯化鈉溶液，再過濾后的氫氧化鋁經(jīng)煅燒回收三氧化二鋁。④氫氧化鋰和氯化鈉溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，氯化鈉結晶析出，氫氧化鋰用碳酸鈉轉化成碳酸鋰，過濾后碳酸鋰送下道工序結晶洗滌、干燥，然后包裝出廠銷售。

本申請人發(fā)現(xiàn)硫酸浸出法、鹽酸浸出法對含鋰的電解鋁廢渣進行處理存在以下技術問題：

1)含鋰的電解鋁渣中的有價元素F和AlF3等沒有得到有效回收；

2)產(chǎn)生的渣量大，造成二次堆積環(huán)境污染；

3)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的經(jīng)濟效益相對差一些。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種電解鋁廢渣硫酸化焙燒回收氫氟酸的設備，通過設備可以焙燒混合的電解鋁廢渣和濃硫酸漿液，以回收產(chǎn)生的氟化氫作為制備冰晶石的原料，避免含鋰的電解鋁渣中的有價元素F和AlF3等沒有得到有效回收。本實用新型提供的諸多技術方案中的優(yōu)選技術方案所能產(chǎn)生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

本實用新型提供的一種電解鋁廢渣硫酸化焙燒回收氫氟酸的設備，包括輸送機、硫酸化焙燒爐、焙砂輸送機和吸收塔，其中，所述輸送機與硫酸化焙燒爐相連接，所述硫酸化焙燒爐與所述吸收塔相連接，所述輸送機用以將混合的電解鋁廢渣與濃硫酸輸向所述硫酸化焙燒爐內(nèi)，所述焙砂輸送機設置在所述硫酸化焙燒爐排砂口的下方，所述吸收塔用以吸收所述硫酸化焙燒爐內(nèi)產(chǎn)生的氟化氫氣體。