[发明专利]一种回收利用铝电解废旧物料生产铝用电解质并回收碳的方法

说明书

技术领域

本发明属于废旧资源回收利用技术领域，具体涉及一种回收利用铝电解废旧物料生产铝用电解质并回收碳的方法。

背景技术

目前国内铝电解大修槽的废旧阴极碳块含碳量60%-80%，因含有20%-40%的含氟杂质，属于危险废物，其产生量随着电解铝产量增加面增加。国内铝厂采用处理方法主要有填埋、作氧化铝和水泥生产的补充燃料、化铁炉的萤石替代用品以及浮选法分离回收碳和杂质等方法。这些方法都有各自的不足，如填埋法环境风险大、有价元素未利用，作为燃料受配套限制且有价元素未利用，浮选法产品质量不合格，都末能实现持续规模生产。因此，开发一种能有效利用电解大修槽的废旧物料生产电解质回收碳的方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、产品质量好的回收利用铝电解废旧物料生产铝用电解质并回收碳的方法。

本发明的目的是这样实现的，包括前处理、浮选分离、制备、后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将电解废旧碳物料破碎，磁选去除铁屑；

B、浮选分离：将经前处理后的电解废旧碳物料分离得到底流产品和泡沫产品；

C、制备：将分离得到的底流产品经过滤、除碳、破碎得到目标物铝用电解质，分离得到的泡沫产品经压滤、干燥得到目标物碳粉；

D、后处理:将制备过程中产生的烟气、废水进行回收达标排放处理。

本发明以急需处理的废物为原料，将各种资源全部回收利用，废气全部收集净化处理，并且所生产的铝用电解质含水率低，有害杂质含量少，是铝电解生产的理想原料，浮选出来的碳粉可用作铝电解槽底糊或底部碳块生产或冶金生产的染料。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述回收利用铝电解废旧物料生产铝用电解质并回收碳的方法，包括前处理、浮选分离、制备、后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将电解废旧碳物料破碎，磁选去除铁屑；

B、浮选分离：将经前处理后的电解废旧碳物料分离得到底流产品和泡沫产品；

C、制备：将分离得到的底流产品经过滤、除碳、破碎得到目标物铝用电解质，分离得到的泡沫产品经压滤、干燥得到目标物碳粉；

D、后处理:将制备过程中产生的烟气、废水进行回收达标排放处理。

所述的废旧物料为铝电解废旧阴极碳块和/或电解铝炭渣。

A步骤所述的破碎粒度为80~150目。

B步骤所述的分离是使用浮选柱、浮选机中的一种进行分离。

所述的分离是使用微泡逆流式浮选柱进行分离。

C步骤所述的过滤为离心过滤、压滤过滤中的一种。

C步骤所述的除碳是使用中频感应炉进行除碳。

D步骤所述烟气的处理是采用二次喷淋吸收塔吸收，再经钙盐一次处理和聚合氧化铝二次处理后达标排放。

D步骤所述废水的处理是采用物理法、化学法或生物法中的一种或几种进行处理。

本发明所述的回收利用铝电解废旧物料阴极碳块生产铝用电解质并回收碳的方法，是将铝电解槽大修产生的大块废旧阴极碳块投入颚式破碎机进行粗破，得到的物料再进入球磨机，磨成80目至150目的粉末。将料粉后送入调浆槽，再加入盐酸调节pH至8-9，通过加水量控制料浆浓度为20%。配好的料浆进入微泡逆流接触式浮选柱，按0.5Kg/吨比例加入捕收剂，根据泡沫厚度调整起泡剂加入量，根据气泡速度控制好压缩空气量。经过三次精选和一次扫选，得到的泡沫产品进入压滤机，洗涤、过滤后，进入外热式滚筒干燥器，在400℃下进行干燥后，冷却即得到固定碳85%以上，灰分10以下，发热值7000卡/克以上的碳粉，可用作铝电解槽底糊或底部碳块生产。浮选柱中的水是可以循环使用的，泡沫产品的洗水含有氟，要收集进入废水处理设施，与中频炉烟气一起处理，通过采用石灰一级处理加聚合氯化铝二级处理实现废水达标排放，处理产生的渣主要成份为CaF₂,可作为萤石使用。