[发明专利]一种回收铝电解炭渣中电解质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收铝电解炭渣中电解质的方法。

背景技术

目前，每生产一吨原铝约外排3～10公斤炭渣，由于受电解质的浸泡和渗透，炭渣中电解质含量很高、约占炭渣重量的60％～70％，主要是氟化钠、冰晶石、亚冰晶石和少量氧化铝。电解质是极有价值的电解原料，如能有效回收并返回电解槽使用对降低吨铝生产成本和氟化盐消耗是大有裨益的，并可产生明显的经济效益。

目前报道的处理铝电解炭渣的技术主要是浮选法，工艺流程复杂，其流程分为两次粗选、三次精选、三次扫选和后焙烧，以水玻璃和AH₆或类似物质为调整剂，以煤油和2号油或类似物质作为捕收剂和起泡剂。该法回收率低，回收的电解质中炭粉和其他杂质含量高、不能直接返回电解槽使用。浮选法存在以下不足：(1)浮选炭粉中含电解质约9％，不能返回炭素生产系统；(2)浮选电解质中含炭高、达5％以上，不能返回电解槽使用；(3)浮选电解质中夹杂浮选剂、发粘、易堵下料器，不能用于浓相输送，必须进行焙烧除去炭和浮选剂后才能使用；(4)浮选废水中氟离子含量约100mg/L，高于外排工业废水允许限值10mg/L，不能直接外排，必须进行废水处理。

也有采用酸解法处理铝电解炭渣回收氟化盐的报道，酸解法技术要点是：先用无机酸将炭渣中氟化盐转化为HF挥发，而后用碱性溶液吸收HF，氟化盐回收率约90％。

但上述方法存在处理成本高、污染大、电解质回收率低，废液难处理等难点，工业可操作性差。本发明就是为解决上述问题提出的，提供一种从铝电解炭渣中有效回收电解质，回收率大于98％，电解质纯度大于99％，易于工业实施的方法。本发明是发明专利ZL200410069389.1“一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法”的补充。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有回收技术的不足，提供一种处理成本低、无污染、电解质回收率高、纯度高的一种回收铝电解炭渣中电解质的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种回收铝电解炭渣中电解质的方法，其特征在于其回收过程是在铝电解炭渣中配入为炭渣重量1％～10％的分散剂氟化钙和为炭渣重量1％～10％的燃烧催化剂煤，在650～850℃温度下焙烧处理1～3小时。

本发明的一种回收铝电解炭渣中电解质的方法，其特征在于所述的燃烧催化剂煤为灰分＜1％、粒度小于3mm的洁净煤。

本发明的一种回收铝电解炭渣中电解质的方法，在铝电解炭渣中配入分散剂氟化钙和燃烧催化剂煤，炭渣中的炭作为燃料完全燃烧，炭渣中电解质保持不变，有效回收了铝电解炭渣中电解质。加入洁净煤的作用是作为着火剂优先燃烧，带动炭的着火与燃烧，加速炭的氧化速度。分散剂氟化钙以粉末形式加入，其作用是避免物料粘结，保持物料有好的流动性，增大炭与氧气的接触面积，使炭充分燃烧。所用工业窑炉可以是回转窑、回转床或其他类似的逆流加热设备。

本发明的一种回收铝电解炭渣中电解质的方法，焙烧温度足够高以保证炭渣中的炭完全燃烧，又要保证炭渣中的电解质不挥发、不熔化、不发生明显的化学反应，处理温度为650～850℃。

本发明铝电解炭渣中电解质的回收方法，无污染，处理成本低，电解质回收率大于98％，易于工业实施。回收电解质纯度大于99％，主要成分为冰晶石、氟化钠、少量氧化铝和氟化钙，可作为电解原料直接返回电解槽使用。

具体实施方式

一种回收铝电解炭渣中电解质的方法，其特征在于其回收过程是在铝电解炭渣中配入为炭渣重量1％～10％的分散剂氟化钙和为炭渣重量1％～10％的燃烧催化剂煤，在650～850℃温度下焙烧处理1～3小时。

本发明的一种回收铝电解炭渣中电解质的方法，其特征在于所述的燃烧催化剂煤为灰分＜1％、粒度小于3mm的洁净煤。

本发明的回收铝电解炭渣中电解质的方法，处理成本低，电解质回收率高，易于工业实施。回收电解质主要成分为冰晶石、氟化钠、少量氧化铝和氟化钙，可直接返回电解槽使用。

实施例1

称取粒度小于3mm的铝电解炭渣1000克，配入粒度小于3mm的洁净煤10克，工业纯氟化钙100克，将三种物料混合均匀，将混和料进行焙烧，焙烧温度850℃，焙烧时间1小时，焙烧后得到分散性好的电解质。经分析电解质中杂质含量为0.20％，主要是铁和硅的氧化物。

实施例2