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1、(10)申请公布号 CN 102989743 A (43)申请公布日 2013.03.27 C N 1 0 2 9 8 9 7 4 3 A *CN102989743A* (21)申请号 201210511749.3 (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、渣的扎糊回收利用方法 (57) 摘要 本发明公开了一种电解槽大修槽渣的扎糊回 收利用方法,其特征在于,a、对电解槽大修槽渣进 行分选,选出其中的废扎糊;b、废扎糊通过磨粉 处理,然后浮选,选出其中的碳粉,通过干燥后,在 1700-1900进行高温煅烧,将其中的氟化钠、硫 气化,得到高纯度的碳素材料。本发明将电解槽大 修槽渣废扎糊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)发明专利申请 权利要求书 1 。
3、页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种电解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法, 其特征在于 : 包括下述步骤 : a、 对电解槽大修槽渣进行分选, 选出其中的废扎糊 ; b、 废扎糊通过磨粉处理, 然后浮选, 选出其中的碳粉, 通过干燥后, 在 1700-1900进行 高温煅烧, 将其中的氟化钠、 硫气化, 得到高纯度的碳素材料。 2. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 的 扎 糊 回 收 利 用 方 法, 其 特 征 在 于 : 所 述 步 骤 b 中 的 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。
4、 用, 得 到 的 高 氟 残 渣 制作冶金造渣剂。 权 利 要 求 书CN 102989743 A 1/3 页 3 一种电解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法 0001 技术领域 0002 本 发 明 涉 及 一 种 电 解 槽 大 修 槽 渣 的 扎 糊 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。
5、 极 炭 块、 废 耐 火 砖、 扎 糊、 废 保 温 砖、 耐 火 粉、 耐 火 灰 浆 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 (GB5085.。
6、1 1996) 和 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别 (GB5085.3 1996) ; 电解槽大修渣因吸附 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。
7、太高。 0007 2、 利 用 水 泥 窑 炉 内 部 反 应 温 度 高, 炭 块 在 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 。
8、对 水 泥 后 期强度有影响。 0008 3、 山 东 铝 厂 早 在 1982 年 就 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 5、 国内外对电解铝含氟废料处理生产用水的循环利用的研究基本处于空白。 0011 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。
9、用的并不多, 致使绝大多数铝电解槽大修槽渣仍被弃置。 0012 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 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。 说 明 书CN 102989743 A 2/3 页 4 发明内容 0013 本 发 明 的 目 的 在 于, 提 供 一 种 电 解 槽 大 修 槽 渣 的 扎 糊 回 收 利 用 方 法。 将 大 修 槽 渣 中 废 扎 糊 分 离、 提 纯 之 后, 使 其 成 为 符 合 。
10、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。 0014 本发明的技术方案。电解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法, 包括下述步骤 : a、 对电解槽大修槽渣进行分选, 选出其中的废扎糊 ; b、 废扎糊通过磨粉处理, 然后浮选, 选出其中的碳粉, 通过干燥后, 在 1700-1900进行 高温煅烧, 将其中的氟化钠、 硫气化, 得到高纯度的碳素材料。 0015 上 述 的 电 解 槽 大 修 槽 渣 的 扎 糊 回 收 利 用 方 法, 所 述 步 骤 b 中 的 水 通 过 反 渗 透 。
11、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。 0016 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。 0017 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。
12、 回 收 利 用。 本 发 明 的 方 法, 先 通 过 初 步 分 选, 得 到 各 种 块 料, 对 于 剩 余 的 粉 料, 废 扎 糊 的 粉 料 通 过 球 磨, 浮 选 后, 能 够 得 到 碳 粉, 再 经 过 电 炉 高 温 煅 烧, 得 到 高 纯 碳 素 原 料, 剩 余 各 种 含 氟 渣 料 可 以 制 作 替 代 CaF 2 的 冶 金 造 渣 剂。 对 于 回 收 处 理 过 程 中 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, 实 现 。
13、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 二次污染问题, 实现了自身清洁生产。
14、, 适合于电解槽大修槽渣的大宗量、 高附加值的利用。 具体实施方式 0018 本发明的实施例 1。电解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法, 包括下述步骤 : a、 对电解槽大修槽渣进行分选, 选出其中的废扎糊 ; b、 废扎糊通过磨粉处理, 然后浮选, 选出其中的碳粉, 通过干燥后, 在 1700-1900进行 高温煅烧, 将其中的氟化钠、 硫气化, 得到高纯度的碳素材料。 0019 步 骤 b 中 的 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。 0020 本发明的实施例 2。电解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法, 包括下述步骤 : a、 对电解槽大修槽渣进行分选, 选出其中的废扎糊 ; 说 明 书CN 102989743 A 3/3 页 5 b、 废 扎 糊 通 过 磨 粉 处 理, 然 后 浮 选, 选 出 其 中 的 碳 粉, 通 过 干 燥 后, 在 1800 进 行 高 温 煅烧, 将其中的氟化钠、 硫气化, 得到高纯度的碳素材料。 0021 步 骤 b 中 的 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。 说 明 书CN 102989743 A 。