專利名稱：一種電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，屬于電解槽大修槽渣處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁電解槽一般在使用4 5年后需進(jìn)行大修，我國(guó)多數(shù)企業(yè)平均槽壽命在1500天左右，大修時(shí)清除的廢內(nèi)襯，即為電解槽大修渣，該渣內(nèi)含有可溶性氟化物。大修渣主要包括廢陰極炭塊、廢耐火磚、扎糊、廢保溫磚、耐火粉、耐火灰漿及廢絕熱板等。其產(chǎn)生量約為30kg/fAl (相對(duì)數(shù)，隨槽齡長(zhǎng)短而變)，目前全國(guó)電解鋁產(chǎn)能超過900萬(wàn)t/a，則大修渣產(chǎn)生量在27萬(wàn)t/a左右。鋁電解生產(chǎn)采用熔鹽電解法。即以氧化鋁為原料，以氟化鹽(冰晶石、氟化鋁)為熔齊U，在電解生產(chǎn)過程中，一部分含氟電解質(zhì)被炭質(zhì)槽內(nèi)襯吸收，再擴(kuò)散到其它筑爐材料中。根據(jù)國(guó)家1996年就頒布的《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性鑒別》(GB5085.1—1996)和《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085. 3— 1996);電解槽大修渣因吸附氟化物和少量的氰化物屬于危險(xiǎn)固體廢物，如不進(jìn)行有效的綜合利用和無(wú)害化處理或貯存處置不當(dāng)，將對(duì)土壤和地下水存在長(zhǎng)期潛在的污染影響?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)鋁電解槽大修槽渣的處理方法如下1、在廢陰極炭塊中加入石灰使之與其中的電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，得到氟化鈣、氟化鈉和氟化鋁，使氟得到固化以重新利用，回收的炭重新用于制造陰極材料，但處理費(fèi)用太高。2、利用水泥窯爐內(nèi)部反應(yīng)溫度高，炭塊在流程中停留時(shí)間長(zhǎng)等條件，使廢陰極炭塊中的有害物質(zhì)在高溫環(huán)境中進(jìn)行分解置換，并最終固化在水泥熟料中，同時(shí)廢陰極炭塊中的碳作為燃料降低了煤的消耗。但是，采用該方法的缺點(diǎn)也非常明顯氟對(duì)耐火磚有損害，并且氟容易隨煙氣排放入空氣造成大氣污染；廢陰極炭塊中鈉的含量極高，會(huì)對(duì)水泥后期強(qiáng)度有影響。3、山東鋁廠早在1982年就開始利用廢炭塊加入氧化鋁熟料燒成窯代替部分無(wú)煙煤使用，雖然已通過國(guó)家鑒定，取得較好的效果，但不能做到大宗量、高附加值利用。4、國(guó)內(nèi)外對(duì)廢SiC_Si3N4廢耐火磚處理技術(shù)的研究基本處于空白。上述處理電解槽大修槽渣的方法都因不能大宗量、高附加值利用電解槽大修槽渣，所以實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的并不多，致使絕大多數(shù)鋁電解槽大修槽渣仍被棄置。電解槽大修渣無(wú)論是貯存或填埋，都要投入巨額的投資費(fèi)用和運(yùn)行管理費(fèi)用，且存在長(zhǎng)期的潛在污染隱患。因此對(duì)大修渣進(jìn)行無(wú)害化處理，將其變廢為寶，從根本上消除污染隱患，則是最佳和最終方案
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法。將大修槽渣中的碳粉、耐火材料分離、提純之后，使其成為符合工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的原料，用于提高大修槽渣的綜合利用，消除環(huán)境污染，節(jié)約土地資源，并形成大宗量、高附加值的利用。本發(fā)明的技術(shù)方案。電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，包括下述步驟
a、對(duì)電解槽大修槽渣進(jìn)行分選，分別得到電解質(zhì)塊料、陰極棒、廢陰極炭塊、廢耐火磚、廢保溫磚、廢絕熱板、廢扎糊，以及剩余的混合渣料；
b、對(duì)混合渣料進(jìn)行磨粉處理，然后浮選，選出其中的碳粉、耐火材料，剩余的粉料制作造渣劑。上述的電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，所述步驟b為，對(duì)混合渣料進(jìn)行磨粉，然后浮選，選出其中的碳粉、耐火材料，剩余的粉料制作造渣劑。上述的電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，所述步驟b所得的碳粉，通過 干燥后，在1700-1900°C進(jìn)行高溫煅燒，將碳粉中的氟化鈉、硫氣化，得到高純度的碳粉。上述的電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，所述步驟b所得的耐火材料，通過干燥后，在1700-1900°C進(jìn)行高溫煅燒，將耐火材料中的氟化鈉氣化，得到高純度的耐火材料。所述浮選的用水通過反滲透水處理系統(tǒng)進(jìn)行回收，分離得到的清水循環(huán)使用，得到的高氟殘?jiān)谱饕苯鹪煸鼊?。?duì)于電解槽大修槽渣，以某電解鋁廠的160KA預(yù)焙槽為例，大修渣中各類物質(zhì)組成情況見表I。表I160KA預(yù)焙槽大修渣組成情況
權(quán)利要求
1.一種電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驟a、對(duì)電解槽大修槽渣進(jìn)行分選，分別得到電解質(zhì)塊料、陰極棒、廢陰極炭塊、廢耐火磚、 廢保溫磚、廢絕熱板、廢扎糊，以及剩余的混合渣料；b、對(duì)混合渣料進(jìn)行磨粉處理，然后浮選，選出其中的碳粉、耐火材料，剩余的粉料制作造渣劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，其特征在于所述步驟b為，對(duì)混合渣料進(jìn)行磨粉，然后浮選，選出其中的碳粉、耐火材料，剩余的粉料制作造渣劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，其特征在于所述步驟b所得的碳粉，通過干燥后，在1700-1900°C進(jìn)行高溫煅燒，將碳粉中的氟化鈉、硫氣化，得到高純度的碳粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，其特征在于所述步驟b所得的耐火材料，通過干燥后，在1700-1900°C進(jìn)行高溫煅燒，將耐火材料中的氟化鈉氣化,得到高純度的耐火材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，其特征在于所述浮選的用水通過反滲透水處理系統(tǒng)進(jìn)行回收，分離得到的清水循環(huán)使用，得到的高氟殘?jiān)谱饕苯鹪煸鼊?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種電解槽大修槽渣混合料渣的回收利用方法，其特征在于，對(duì)電解槽大修槽渣進(jìn)行分選，分別得到電解質(zhì)塊料、陰極棒、廢陰極炭塊、廢耐火磚、廢保溫磚、廢絕熱板、廢扎糊，以及剩余的混合渣料；對(duì)分選的混合渣料進(jìn)行磨粉處理，然后浮選，選出其中的碳粉、耐火材料，剩余的粉料制作造渣劑。本發(fā)明將電解槽大修槽渣中難以去除的氟化鹽分離，提高了電解槽大修槽渣的回收利用價(jià)值，使其變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了電解槽大修槽渣經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染回收，從根本上消除污染隱患。
文檔編號(hào)C25C3/06GK102989744SQ20121051203
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者鄒建明 申請(qǐng)人:貴州鋁城鋁業(yè)原材料研究發(fā)展有限公司