[发明专利]一种电解铝固体废弃物无害化综合利用方法

摘要

一种电解铝固体废弃物无害化综合利用方法，按以下步骤进行（1）将电解槽废旧阴极碳块破碎干燥；（2）置于坩埚中；将坩埚置于熔盐中作阳极进行电解，废旧阴极材料中的金属钠被脱除并沉积在阴极表面；（3）电解后物料湿磨；（4）采用氢氧化钠溶液浸出，然后过滤分离获得滤液和滤渣；（5）将滤液通过多段蒸发和结晶；结晶析出的沉淀重溶于水，制成氢氧化钠溶液循环使用；不溶物处理作为铝电解车间使用的电解质。本发明的方法可获得高附加值的金属钠，同时操作简便，对设备要求低，工艺流程短，成本低，可实现电解铝固体废弃物的无害化利用。

主权项

一种电解铝固体废弃物无害化综合利用方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）将电解槽废旧阴极碳块破碎成粒度≤2cm的颗粒，干燥去除水分，获得待电解物料；（2）将待电解物料置于坩埚中，所述的坩埚的材质为 铁或石墨，坩埚的侧壁上分布有多个小孔；将坩埚置于熔盐中，通过坩埚侧壁上的小孔使待电解物料与熔盐接触，采用坩埚作为阳极，钢棒为阴极，对待电解物料进行电解，电解温度为450~700℃，电解电压控制在2~4V，电解时间为1~3h，待电解物料中的金属钠被脱除并沉积在阴极表面；进行电解时采用的电解装置包括槽壳、阴极钢棒和坩埚；其中阴极钢棒的外侧套有绝缘套筒；电解时阴极钢棒及绝缘套筒插入熔盐中，且熔盐的液面高于坩埚侧壁上的小孔；（3）电解结束后，将坩埚内的电解后物料取出，以水为介质湿磨至粒度≤300目，获得碳粉，此过程中，坩埚内的电解后物料中的水溶性氟化物和氰化物部分被溶于水中；（4）采用浓度10~20g/L的氢氧化钠溶液浸出碳粉中剩余的氟化物和氰化物，浸出温度为180~240℃，浸出压力为0.1~0.3MPa，浸出时间为30~120min，浸出结束后过滤分离获得滤液和滤渣；（5）将滤液通过多段蒸发和结晶，制成碱液并结晶析出沉淀，其中碱液用于拜尔法氧化铝溶出，结晶析出沉淀；将结晶析出的沉淀置于水中，使其中的可溶物重溶于水，再加入氢氧化钙，生成氟化钙沉淀和氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液返回步骤（4）循环使用；结晶析出的沉淀中的不溶物冰晶石经过滤、分离和干燥后作为铝电解车间使用的电解质。