[其他]加硅高溫水解處理HALL—HEROULT電解槽廢襯料的方法

無效

• 申請號: 88103256
• 申請日: 1988-05-31
• 公開（公告）號: CN88103256A
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 麥克爾·里諾伊
• 申請（專利權）人: 皮奇尼鋁公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;C25C3/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建

1.加硅高溫水解處理廢襯料的方法，該襯料特別是來自Hall-Héroult電解槽并由碳質產物和硅-鋁產物并浸滿了含氟無機化合物特別是鈉，鈣和鋁化合物的混合物構成，其特征是，通過至少1000℃高溫下用氧化氣體，水蒸汽和二氧化硅將這些廢襯料

一部分轉化成氣相，其中夾帶有大部分氟，呈氫氟酸態以及碳，呈二氧化碳和一氧化碳態，

另一部分轉化成液相，至少是部分呈液態，其中含硅，鋁，鈣和鈉以及大部分其它雜質(鐵，鈦，重金屬……)，呈含氧化合物態，主要是硅酸鹽態。

2.權利要求1的方法，其特征是，氧化氣體為空氣。

3.權利要求1的方法，其特征是，氧化氣體為富氧空氣。

4.權利要求1的方法，其特征是，水以液態或汽態引入反應器，其原子比相當于H₂O/F≥0.5，或至少9g水/18g氟。

5.權利要求1的方法，其特征是，水以液態或汽態引入反應器，其原子比相當于H₂O/F≥0.83，或至少15g水/18g氟。

6.權利要求4或5的方法，其特征是，水以汽態用至少一根其邊緣已浸入液相的管道注入。

7.權利要求1的方法，其特征是，引入氧氣以碳計的原子比相當于O₂/C＞0.5或至少12g氧/6g碳。

8.權利要求1～7中任一項的方法，其特征是，反應器中引入氧氣以碳計的原子比相當于O₂/C＞1，或至少32g氧/12g碳。

9.權利要求1～8中任一項的方法，其特征是，待處理廢襯料的非碳質部分的組成應在可能的條件下通過添加二氧化硅SiO₂來加以調整以使各組分原子比符合Si＞(Na/2)+2Ca。

10.權利要求9的方法，其特征是，使所說原子比符合Si＞Na+2Ca+(Fe/2)。

11.權利要求1～10中任一項的方法，其特征是，固相或液相中形成的含氧化合物基本上由硅酸鈉Na₂SiO₃，Na₂Si₂O₅，Na₄SiO₄以及硅-鋁酸鹽NaAlSiO₄(霞石)和CaAl₂Si₂O₈(鈣長石)構成。

12.權利要求1～11中任一項的方法，其特征是，處理在反應器中一次進行，其溫度至少為1300℃，并同時注入氧化氣體，水或水蒸汽和二氧化硅，其余廢襯料預先已細粉碎過。

13.權利要求1～12中任一項的方法，其特征是，該方法兩次完成：

第一步向第一臺加熱至1000～1400℃溫度的反應器中引入粉碎陰極板料并注入可將大部分極板料的碳轉化成一氧化碳以及將極板料中浸漬化合物轉化成熔融相的氧化氣體。

第二步將來自第一臺反應器的熔融相轉入由來自第一臺反應器的富一氧化碳氣體加熱至至少1200℃的第二臺反應器中，并向其中添加其余廢襯料，二氧化硅和水或水蒸汽。

14.權利要求13的方法，其特征是，第二步反應器中引入的液態或汽態水量原子比相當于H₂O/F≥0.5，或至少9g水/18g氟，而引入的氧氣則至少足以保證所加廢襯料中其余碳，可氧化化合物和元素以及來自第一臺反應器的氣體的燃燒。

15.權利要求14的方法，其特征是，第二步引入水量原子比相當于H₂O/F≥0.83，或至少15g水/18g氟。

16.權利要求14或15的方法，其特征是，水以汽態用至少一根其邊緣已浸入熔融相的管道注入。

17.權利要求13～16中任一項的方法，其特征是，第二步還加入將大部分結合在廢料中的金屬轉化成硅酸鹽且基本上轉化成硅酸鈉，硅-鋁酸鈉，硅-鋁酸鈣所需的二氧化硅。

18.權利要求13～17中任一項的方法，其特征是，處理結束時回收的液相成粒后再用水處理以從中提取出可溶硅酸鈉。