[发明专利]加硅高温水解处理熔融氟化物中氧化铝电解制铝电解槽废衬料的方法

权利要求书

1、加硅高温水解处理废衬料的方法，该衬料特别是来自熔融氧化物中氧化铝电解制铝的电解槽并由碳质产物和硅-铝产物并浸满了含氟无机化合物特别是钠，钙和铝化合物的混合物构成，其特征是，在反应器中通过至少1300℃并优选1300-1400℃高温下用氧化气体，水和氧化硅将这些废衬料，

一部分转化成气相，其中夹带有大部分氟，呈氢氟酸态以及碳，呈二氧化碳和一氧化碳态，

另一部分转化成液相，至少是部分呈液态，其中含硅，铝，钙和钠以及大部分其它杂质(铁，钛，重金属……)，呈含氧化合物态，主要是硅酸盐态。

2、如权利要求1的方法，其特征是，氧化气体为空气。

3、如权利要求1的方法，其特征是，氧化气体为富氧空气。

4、如权利要求1的方法，其特征是，水以液态或汽态引入反应器，其原子比相当于H₂O/F＞0.5，或是少9g水/18g氟。

5、如权利要求1的方法，其特征是，水以液态或汽态引入反应器，其原子比相当于H₂O/F＞0.83，或是少15g水/18g氟。

6、如权利要求4或5的方法，其特征是，水以汽态用至少一根其边缘已浸入液相的管道注入。

7、如权利要求1的方法，其特征是，引入氧气以碳计的原子比相当于O₂/C＞0.5或至少12g氧/6g碳。

8、如权利要求中的方法，其特征是，反应器中引入氧气以碳计的原子比相当于O₂/C＞1，或至少32g氧/12g碳。

9、如权利要求1～7中任一项的方法，其特征是，待处理废衬料的非碳质部分的组成应在可能的条件下通过添加二氧化硅SiO₂来加以调整以使个组分原子比符合Si＞（Na/2）+2Ca。

10、如权利要求9的方法，其特征是，使所说原子比符合Si＞Na+2Ca+（Fe/2）。

11、如权利要求1的方法，其特征是，固相或液相中形成的含氧化合物基本上由硅酸钠Na₂SiO₃，Na₂Si₂O₅，Na₄SiO₄以及硅-铝酸盐NaAlSiO₄（霞石）和CaAl₂Si₂O₈（钙长石）构成。

12、如权利要求1的方法，其特征是，处理在反应器中一次进行，其温度至少为1300℃，并同时注入氧化气体，水或水蒸汽和二氧化硅，其余废衬料预告已细粉碎过。

13、加硅高温水解处理废衬料的方法，该衬料特别是来自熔融氧化物中氧化铝电解制铝的电解槽并由碳质产物和硅-铝产物并浸满了含氟无机化合物特别是钠，钙和铝化合物的混合物构成，其特征是，该方法两次完成;

第一步向第一台加热至1000～1400℃温度的反应器中引入粉碎阴极板料并注入可将大部分极板料的碳转化成一氧化碳以及将极板料中浸渍化合物转化成熔融相的氧化气体;

第二步将来自第一台反应器的熔融相转入由来自第一台反应器的富一氧化碳气体加热至至少1200℃的第二台反应器中，并向其中添加其余废衬料，二氧化硅和水或水蒸汽。

14、如权利要求13的方法，其特征是，处理结束时回收的液相成粒后再用水处理以从中提取可溶硅酸钠。

15、如权利要求1的方法，其特征是，将气态含氟化合物产物特别是氢氟酸HF注入现有熔融氟化物中氧化铝电解制铝的电解槽的含氟排出物的收集装置中。

16、如权利要求1的方法，其特征是，反应器选自具有喷射燃烧炉膛的旋风式反应器。

17、如权利要求13的方法，其特征是，第一台反应器为冲天炉型，而第二台反应器为槽炉型。

18、如权利要求16的方法，其特征是用等离子炬或在换热器中用产生的气体和/或烟气预热燃烧空气而获得能量。

19、如权利要求17的方法，其特征是，二台反应器中的每一台反应器用等离子炬或在换热器中用产生的气体和/或烟气预热燃烧空气而获得能量。