[发明专利]一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法

权利要求书

1.一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一

将铝电解废旧阴极炭块进行破碎、筛分处理，获得备用颗粒；

步骤二

将步骤一所得备用颗粒与无机盐助剂按质量比1:0.5-5混匀后进行机械活化获得活化物料；所述无机盐助剂选自Na₂CO₃、NaHCO₃、K₂CO₃、KHCO₃中的至少一种；

步骤三

将步骤二所得活化物料于保护性气氛中加热至500-1300℃，保温0.5-10h，烟气经除尘、水洗处理后收集CO₂气体，烧结物料冷却后水洗至中性，固液分离后得到滤渣、滤液；

步骤四

将步骤三所得滤渣干燥，得到炭粉；

步骤五

将步骤三收集的CO₂气体加压通入步骤三所得滤液中调整pH值至析出冰晶石产品，固液分离后的滤液经蒸发结晶析出氟化钠产品，剩余溶液去除水分后即为无机盐助剂，经干燥后返回步骤二循环使用。

2.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤一中，所述备用颗粒中，粒径小于0.15mm的颗粒占备用颗粒总质量的50%-90%。

3.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤二中，所述机械活化采用行星磨、搅拌磨或滚筒磨。

4.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤二中，所述机械活化时间为0.5-12h，活化介质与活化物料质量比为5:1-30:1，转速为50-400r/min。

5.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤三中，所述保护性气氛为氩气、氦气、氮气中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤三中，加热至800-1100℃，保温2-6h。

7.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤三中，所述水洗温度为20-80℃，水洗时间为20-120min。

8.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤五中，所述CO₂气体加压至0.05-0.30 MPa，通气时间为0.1-5h。

9.根据权利要求1所述的一种铝电解废旧阴极炭块中回收炭和电解质的方法，其特征在于：步骤五中，所述pH值范围为7-14，析出冰晶石产品时间为10min-12h。