《一种电解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种电解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法.pdf（5页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102989744 A (43)申请公布日 2013.03.27 C N 1 0 2 9 8 9 7 4 4 A *CN102989744A* (21)申请号 201210512035.4 (22)申请日 2012.12.04 B09B 3/00(2006.01) C25C 3/06(2006.01) (71)申请人贵州铝城铝业原材料研究发展有限 公司 地址 550014 贵州省贵阳市白云区铝及铝加 工基地云环东路铝城铝业 (72)发明人邹建明 (74)专利代理机构北京联创佳为专利事务所 (普通合伙) 11362 代理人王娟 郭防 (54) 发明名称 一种电解槽大修槽。
2、渣混合料渣的回收利用方 法 (57) 摘要 本发明公开了一种电解槽大修槽渣混合料渣 的回收利用方法，其特征在于，对电解槽大修槽渣 进行分选，分别得到电解质块料、阴极棒、废阴极 炭块、废耐火砖、废保温砖、废绝热板、废扎糊，以 及剩余的混合渣料；对分选的混合渣料进行磨粉 处理，然后浮选，选出其中的碳粉、耐火材料，剩余 的粉料制作造渣剂。本发明将电解槽大修槽渣中 难以去除的氟化盐分离，提高了电解槽大修槽渣 的回收利用价值，使其变废为宝，实现了电解槽大 修槽渣经济、无污染回收，从根本上消除污染隐 患。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发。
3、明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种电解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法， 其特征在于 ： 包括下述步骤 ： a、 对 电 解 槽 大 修 槽 渣 进 行 分 选， 分 别 得 到 电 解 质 块 料、 阴 极 棒、 废 阴 极 炭 块、 废 耐 火 砖、 废保温砖、 废绝热板、 废扎糊， 以及剩余的混合渣料 ； b、 对 混 合 渣 料 进 行 磨 粉 处 理， 然 后 浮 选， 选 出 其 中 的 碳 粉、 耐 火 材 料， 剩 余 的 粉 料 制 作 造渣剂。 2. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 。
4、的 回 收 利 用 方 法， 其 特 征 在 于 ： 所 述 步 骤 b 为， 对 混 合 渣 料 进 行 磨 粉， 然 后 浮 选， 选 出 其 中 的 碳 粉、 耐 火 材 料， 剩 余 的 粉 料 制 作 造渣剂。 3. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收 利 用 方 法， 其 特 征 在 于 ： 所 述步骤 b 所得的碳粉， 通过干燥后， 在 1700-1900进行高温煅烧， 将碳粉中的氟化钠、 硫气 化， 得到高纯度的碳粉。 4. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收。
5、 利 用 方 法， 其 特 征 在 于 ： 所 述 步 骤 b 所 得 的 耐 火 材 料， 通 过 干 燥 后， 在 1700-1900 进 行 高 温 煅 烧， 将 耐 火 材 料 中 的 氟 化钠气化， 得到高纯度的耐火材料。 5. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收 利 用 方 法， 其 特 征 在 于 ： 所 述 浮 选 的 用 水 通 过 反 渗 透 水 处 理 系 统 进 行 回 收， 分 离 得 到 的 清 水 循 环 使 用， 得 到 的 高 氟 残 渣制作冶金造渣剂。 权 利 要 求 书CN 102989744 A。
6、 1/3 页 3 一种电解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法 0001 技术领域 0002 本 发 明 涉 及 一 种 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收 利 用 方 法， 属 于 电 解 槽 大 修 槽 渣 处理技术领域。 背景技术 0003 铝电解槽一般在使用 4 5年后需进行大修， 我国多数企业平均槽寿命在 1500天 左 右， 大 修 时 清 除 的 废 内 衬， 即 为 电 解 槽 大 修 渣， 该 渣 内 含 有 可 溶 性 氟 化 物。 大 修 渣 主 要 包 括 废 阴 极 炭 块、 废 耐 火 砖、 扎 糊、 废 保 温 砖、 耐 火 粉、 耐 火 灰 浆 。
7、及 废 绝 热 板 等。 其 产 生 量 约 为 30kg/tAl（ 相对数， 随槽龄长短而变 ） ， 目前全国电解铝产能超过 900 万 t/a， 则大修渣产生 量在 27 万 t/a 左右。 0004 铝电解生产采用熔盐电解法。 即以氧化铝为原料， 以氟化盐 （ 冰晶石、 氟化铝 ） 为熔 剂， 在电解生产过程中， 一部分含氟电解质被炭质槽内衬吸收， 再扩散到其它筑炉材料中。 0005 根 据 国 家 1996 年 就 颁 布 的 危 险 废 物 鉴 别 标 准 腐 蚀 性 鉴 别 （GB50 85.1 1996） 和 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别 （GB5085.3 1996） ； 电。
8、解槽大修渣因吸附 氟 化 物 和 少 量 的 氰 化 物 属 于 危 险 固 体 废 物， 如 不 进 行 有 效 的 综 合 利 用 和 无 害 化 处 理 或 贮 存 处置不当， 将对土壤和地下水存在长期潜在的污染影响。 0006 现有技术中， 对铝电解槽大修槽渣的处理方法如下 ： 1、 在 废 阴 极 炭 块 中 加 入 石 灰 使 之 与 其 中 的 电 解 质 发 生 反 应， 得 到 氟 化 钙、 氟 化 钠 和 氟 化铝， 使氟得到固化以重新利用， 回收的炭重新用于制造阴极材料， 但处理费用太高。 0007 2、 利 用 水 泥 窑 炉 内 部 反 应 温 度 高， 炭 块 在 。
9、流 程 中 停 留 时 间 长 等 条 件， 使 废 阴 极 炭 块 中 的 有 害 物 质 在 高 温 环 境 中 进 行 分 解 置 换， 并 最 终 固 化 在 水 泥 熟 料 中， 同 时 废 阴 极 炭 块 中 的 碳 作 为 燃 料 降 低 了 煤 的 消 耗。 但 是， 采 用 该 方 法 的 缺 点 也 非 常 明 显 ： 氟 对 耐 火 砖 有 损 害， 并 且 氟 容 易 随 烟 气 排 放 入 空 气 造 成 大 气 污 染 ； 废 阴 极 炭 块 中 钠 的 含 量 极 高， 会 对 水 泥 后 期强度有影响。 0008 3、 山 东 铝 厂 早 在 1982 年 就 。
10、开 始 利 用 废 炭 块 加 入 氧 化 铝 熟 料 烧 成 窑 代 替 部 分 无 烟 煤使用， 虽然已通过国家鉴定， 取得较好的效果， 但不能做到大宗量、 高附加值利用。 0009 4、 国内外对废 SiC-Si3N4 废耐火砖处理技术的研究基本处于空白。 0010 上 述 处 理 电 解 槽 大 修 槽 渣 的 方 法 都 因 不 能 大 宗 量、 高 附 加 值 利 用 电 解 槽 大 修 槽 渣， 所以实现工业应用的并不多， 致使绝大多数铝电解槽大修槽渣仍被弃置。 0011 电 解 槽 大 修 渣 无 论 是 贮 存 或 填 埋， 都 要 投 入 巨 额 的 投 资 费 用 和 运。
11、 行 管 理 费 用， 且 存在长期的潜在污染隐患。 因此对大修渣进行无害化处理， 将其变废为宝， 从根本上消除污 染隐患， 则是最佳和最终方案。 发明内容 说 明 书CN 102989744 A 2/3 页 4 0012 本 发 明 的 目 的 在 于， 提 供 一 种 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收 利 用 方 法。 将 大 修 槽 渣 中 的 碳 粉、 耐 火 材 料 分 离、 提 纯 之 后， 使 其 成 为 符 合 工 业 应 用 标 准 的 原 料， 用 于 提 高 大 修槽渣的综合利用， 消除环境污染， 节约土地资源， 并形成大宗量、 高附加值的利用。 0。
12、013 本发明的技术方案。电解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法， 包括下述步骤 ： a、 对 电 解 槽 大 修 槽 渣 进 行 分 选， 分 别 得 到 电 解 质 块 料、 阴 极 棒、 废 阴 极 炭 块、 废 耐 火 砖、 废保温砖、 废绝热板、 废扎糊， 以及剩余的混合渣料 ； b、 对 混 合 渣 料 进 行 磨 粉 处 理， 然 后 浮 选， 选 出 其 中 的 碳 粉、 耐 火 材 料， 剩 余 的 粉 料 制 作 造渣剂。 0014 上 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收 利 用 方 法， 所 述 步 骤 b 为， 对 混 合 渣 料 进 行磨粉，。
13、 然后浮选， 选出其中的碳粉、 耐火材料， 剩余的粉料制作造渣剂。 0015 上 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收 利 用 方 法， 所 述 步 骤 b 所 得 的 碳 粉， 通 过 干燥后， 在 1700-1900进行高温煅烧， 将碳粉中的氟化钠、 硫气化， 得到高纯度的碳粉。 0016 上 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 混 合 料 渣 的 回 收 利 用 方 法， 所 述 步 骤 b 所 得 的 耐 火 材 料， 通 过 干 燥 后， 在 1700-1900 进 行 高 温 煅 烧， 将 耐 火 材 料 中 的 氟 化 钠 气 化， 得 到 高 纯 度 。
14、的 耐 火材料。 0017 所 述 浮 选 的 用 水 通 过 反 渗 透 水 处 理 系 统 进 行 回 收， 分 离 得 到 的 清 水 循 环 使 用， 得 到的高氟残渣制作冶金造渣剂。 0018 对 于 电 解 槽 大 修 槽 渣， 以 某 电 解 铝 厂 的 160KA 预 焙 槽 为 例， 大 修 渣 中 各 类 物 质 组 成情况见表 1。 0019 表 1 160KA 预焙槽大修渣组成情况 其 中， 阴 极 炭 块、 扎 糊 的 主 要 成 分 是 碳， 耐 火 砖 又 分 为 高 铝 耐 火 砖 和 SiC-Si 3 N 4 复 合 材 料耐火砖， 还有成块的保温砖和绝热板等。
15、可分选出来。 同时， 电解槽大修槽渣还会有少量的 电解质以及阴极棒， 分选出来后即可回收利用。 通过初步分选得到各种块料后， 剩余的混合 料 渣 不 易 再 次 分 选， 现 有 技 术 中 只 能 采 用 堆 放 或 填 埋 处 理。 本 发 明 的 方 法， 对 于 剩 余 的 混 合 料 渣， 通 过 球 磨， 能 够 浮 选 得 到 碳 粉 和 耐 火 材 料， 碳 粉 和 耐 火 材 料 再 经 过 电 炉 高 温 煅 烧， 得 到 高 纯 度 的 碳 粉 和 耐 火 材 料 原 料， 提 高 了 回 收 价 值。 剩 余 的 各 种 含 氟 渣 料 可 以 制 作 替 代 CaF 。
16、2 的造渣剂。 对于浮选处理过程中的用水， 通过反渗透膜系统进行回收， 分离得到的清水 循环使用， 得到的高氟残渣制作造渣剂， 实现生产用水的循环使用。 发明对电解槽大修槽渣 进 行 无 害 化 资 源 化 深 度 处 理， 采 用 先 进 的 工 艺 技 术 和 措 施， 将 电 解 槽 大 修 槽 渣 中 难 以 去 除 的 氟 化 盐 分 离， 提 高 了 电 解 槽 大 修 槽 渣 的 回 收 利 用 价 值， 使 其 变 废 为 宝， 实 现 了 电 解 槽 大 修 槽渣经济、 无污染回收， 从根本上消除污染隐患。 本发明的工艺技术能够变废为宝， 能耗低， 生 产 过 程 中 没 有。
17、 二 次 污 染 问 题， 实 现 了 自 身 清 洁 生 产， 适 合 于 电 解 槽 大 修 槽 渣 的 大 宗 量、 高 附加值的利用。 说 明 书CN 102989744 A 3/3 页 5 具体实施方式 0020 本发明的实施例 1。电解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法， 包括下述步骤 ： a、 对 电 解 槽 大 修 槽 渣 进 行 分 选， 分 别 得 到 电 解 质 块 料、 阴 极 棒、 废 阴 极 炭 块、 废 耐 火 砖、 废 保 温 砖、 废 绝 热 板、 废 扎 糊， 以 及 剩 余 的 混 合 渣 料。 其 中， 电 解 质 块 料 主 要 是 铝， 可 以 直 接。
18、 回收到电解铝厂， 阴极棒是铁棒， 也可直接回收。 0021 b、 对 分 选 剩 余 的 混 合 渣 料 进 行 磨 粉 处 理， 然 后 采 用 现 有 的 浮 选 工 艺， 选 出 其 中 的 碳粉、 耐火材料， 剩余的粉料制作造渣剂。 0022 所得的碳粉， 通过干燥后， 在 1700-1900进行高温煅烧， 将碳粉中的氟化钠、 硫气 化， 得到高纯度的碳粉。 0023 所 得 的 耐 火 材 料， 通 过 干 燥 后， 在 1700-1900 进 行 高 温 煅 烧， 将 耐 火 材 料 中 的 氟 化钠气化， 得到高纯度的耐火材料。 0024 本 工 艺 所 述 浮 选 的 用 水。
19、 通 过 反 渗 透 水 处 理 系 统 进 行 回 收， 分 离 得 到 的 清 水 循 环 使 用， 得到的高氟残渣， 与之前的粉料一起 制作冶金造渣剂。 0025 本发明的实施例 2。电解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法， 包括下述步骤 ： a、 对 电 解 槽 大 修 槽 渣 进 行 分 选， 分 别 得 到 电 解 质 块 料、 阴 极 棒、 废 阴 极 炭 块、 废 耐 火 砖、 废保温砖、 废绝热板、 废扎糊， 以及剩余的混合渣料。 0026 b、 对 分 选 剩 余 的 混 合 渣 料 进 行 磨 粉 处 理， 然 后 采 用 现 有 的 浮 选 工 艺， 选 出 其 中 的 碳粉、 耐火材料， 剩余的粉料制作造渣剂。 0027 所得的碳粉， 通过干燥后， 在 1800进行高温煅烧， 将碳粉中的氟化钠、 硫气化， 得 到高纯度的碳粉。 0028 所得的耐火材料， 通过干燥后， 在 1800进行高温煅烧， 将耐火材料中的氟化钠气 化， 得到高纯度的耐火材料。 0029 本 工 艺 所 述 浮 选 的 用 水 通 过 反 渗 透 水 处 理 系 统 进 行 回 收， 分 离 得 到 的 清 水 循 环 使 用， 得到的高氟残渣， 与之前的粉料一起制作冶金造渣剂。 说 明 书CN 102989744 A 。