[发明专利]一种铝电解废干式防渗料重新利用的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及铝电解生产过程中产生的废弃干式防渗料的回收利用技术，具体涉及铝电解大修过程排放的铝电解废干式防渗料的二次利用的方法。

背景技术

电解铝厂排放的固体废物主要是铝电解废槽内衬，废槽内衬主要组成为：废阴极炭块、废保温砖、耐火砖、废干式防渗料、耐火灰浆及绝热板等。该废槽内衬含有大量的可溶氟化物、氰化物，属于危险废物，是电解铝厂造成环境污染的主要因素之一。且该废槽内衬数量较大，2005年底国内原铝产量达到780万吨，约产生铝电解槽废槽内衬180千吨。

目前我国大部分电解铝厂对铝电解废槽内衬的污染问题还没有解决，较多采用防渗填埋处理，但填埋处理又污染土壤，并且随雨水渗入地下污染地下水；个别电解铝企业研究湿法技术处理废槽内衬，但湿法技术存在容易造成二次污染、设备腐蚀严重和处理不彻底的弊端，即防渗填埋和湿法技术都不能实现废槽内衬的无害化处理和资源化利用。

近年来出现的干法无害化处理废槽内衬技术在无害化处理方面取得一定突破，该技术主要是以石灰或石灰石为反应剂，以含二氧化硅的物料为添加剂，通过焙烧处理废槽内衬，尾气经净化处理，使有害物质氟化物和氰化物达标排放。但处理后的铝电解槽废内衬无法成为有价值的原料或资源，仅能作为廉价的铺路材料利用，且火法无害化处理成本较高，处理一吨废内衬需960元左右。

发明内容   

本发明的目的是提供一种铝电解废干式防渗料的重新利用方法，在利用过程中不需采取无害化处理措施，利用废弃物的同时不污染环境，有效解决铝电解废干式防渗料的污染问题，实现固体废物的资源化利用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的铝电解废干式防渗料，涉及电解铝生产过程中电解槽大修产生的废干式防渗料，主要指除去废阴极炭块下部、轻质保温砖上部的一层防渗材料。

本发明的铝电解废干式防渗料重新利用的方法，具体包括以下步骤：

（1）分拣，将铝电解槽大修后废弃干式防渗料除去结块，要求不含杂质；

（2）破碎高铝矾土、焦宝石至0～6mm粒度；

（3）配料，以重量百分比计：配入50％～90％的铝电解废干式防渗料，0％～20％的高铝矾土，6％～30％的焦宝石，1％～5％的添加剂；

（4）混料，采用搅拌机混料，混合均匀后即可重新使用。

为更好的实施本发明创造，所述添加剂为氧化镁。

本发明废干式防渗料重新利用的方法中，之所以加入焦宝石、高铝矾土、氧化镁，其具体作用原理为：

标准的焦宝石原矿Al₂O₃含量为38％，煅烧后Al₂O₃含量为44％左右，Fe₂O₃<2％。因具有成分稳定，质地均匀、结构致密、硬度高、膨胀系数小，抗化学侵蚀性强 ，荷重软化点高，热化学稳定性好，不含放射性元素等优异性能；且断面呈贝壳状，适用于生产优质粘土质耐火材料。              

高铝矾土粉主要成分氧化铝，系含有杂质水合氧化铝，为一种土状矿物，呈白色或灰白色，密度3.9～4g/cm3，硬度1～3，不透明，质脆。因其极难熔化，是制作耐火砖、浇注料、特种陶瓷、涂料、矾土水泥、铸造辅料、工业氧化铝及不定型耐火材料的主要原料。

氧化镁是离子化合物，熔点高达2800℃，在高温下仍十分稳定，因此是优良的耐火材料。

 

具体实施方式

选配占总料质量88%的分拣除去结块和杂质的废干式防渗料，添加占总料质量10%的焦宝石和2%的氧化镁，采用搅拌机或混料机混合均匀作为再生样#1；

选配占总料质量72%的分拣除去结块和杂质的废干式防渗料，添加占总料质量20%的焦宝石、占总料质量5%的高铝矾土和占总料质量3%的氧化镁，采用搅拌机或混料机混合均匀作为再生样#2；

再生样#1和再生样#2，经化验指标见表1：

表1   新旧及再生干式防渗料检验结果