專利名稱:一種電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法,屬于電解槽大修槽渣處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋁電解槽一般在使用4 5年后需進行大修,我國多數(shù)企業(yè)平均槽壽命在1500天左右,大修時清除的廢內(nèi)襯,即為電解槽大修渣,該渣內(nèi)含有可溶性氟化物。大修渣主要包括廢陰極炭塊、廢耐火磚、扎糊、廢保溫磚、耐火粉、耐火灰漿及廢絕熱板等。其產(chǎn)生量約為30kg/fAl (相對數(shù),隨槽齡長短而變),目前全國電解鋁產(chǎn)能超過900萬t/a,則大修渣產(chǎn)生量在27萬t/a左右。鋁電解生產(chǎn)采用熔鹽電解法。即以氧化鋁為原料,以氟化鹽(冰晶石、氟化鋁)為熔齊U,在電解生產(chǎn)過程中,一部分含氟電解質(zhì)被炭質(zhì)槽內(nèi)襯吸收,再擴散到其它筑爐材料中。根據(jù)國家1996年就頒布的《危險廢物鑒別標準腐蝕性鑒別》(GB5085.1—1996)和《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085. 3— 1996);電解槽大修渣因吸附氟化物和少量的氰化物屬于危險固體廢物,如不進行有效的綜合利用和無害化處理或貯存處置不當,將對土壤和地下水存在長期潛在的污染影響。現(xiàn)有技術(shù)中,對鋁電解槽大修槽渣的處理方法如下1、在廢陰極炭塊中加入石灰使之與其中的電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng),得到氟化鈣、氟化鈉和氟化鋁,使氟得到固化以重新利用,回收的炭重新用于制造陰極材料,但處理費用太高。2、利用水泥窯爐內(nèi)部反應(yīng)溫度高,炭塊在流程中停留時間長等條件,使廢陰極炭塊中的有害物質(zhì)在高溫環(huán)境中進行分解置換,并最終固化在水泥熟料中,同時廢陰極炭塊中的碳作為燃料降低了煤的消耗。但是,采用該方法的缺點也非常明顯氟對耐火磚有損害,并且氟容易隨煙氣排放入空氣造成大氣污染;廢陰極炭塊中鈉的含量極高,會對水泥后期強度有影響。3、山東鋁廠早在1982年就開始利用廢炭塊加入氧化鋁熟料燒成窯代替部分無煙煤使用,雖然已通過國家鑒定,取得較好的效果,但不能做到大宗量、高附加值利用。4、國內(nèi)外對廢SiC_Si3N4廢耐火磚處理技術(shù)的研究基本處于空白。5、國內(nèi)外對電解鋁含氟廢料處理生產(chǎn)用水的循環(huán)利用的研究基本處于空白。上述處理電解槽大修槽渣的方法都因不能大宗量、高附加值利用電解槽大修槽渣,所以實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的并不多,致使絕大多數(shù)鋁電解槽大修槽渣仍被棄置。電解槽大修渣無論是貯存或填埋,都要投入巨額的投資費用和運行管理費用,且存在長期的潛在污染隱患。因此對大修渣進行無害化處理,將其變廢為寶,從根本上消除污染隱患,則是最佳和最終方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法。將大修槽渣中廢扎糊分離、提純之后,使其成為符合工業(yè)應(yīng)用標準的原料,用于提高大修槽渣的綜合利用,消除環(huán)境污染,節(jié)約土地資源,并形成大宗量、高附加值的利用。本發(fā)明的技術(shù)方案。電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法,包括下述步驟
a、對電解槽大修槽渣進行分選,選出其中的廢扎糊;
b、廢扎糊通過磨粉處理,然后浮選,選出其中的碳粉,通過干燥后,在1700-1900°C進行高溫煅燒,將其中的氟化鈉、硫氣化,得到高純度的碳素材料。上述的電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法,所述步驟b中的水通過反滲透水處理系統(tǒng)進行回收,分離得到的清水循環(huán)使用,得到的高氟殘渣制作冶金造渣劑。對于電解槽大修槽渣,以某電解鋁廠的160KA預(yù)焙槽為例,大修渣中各類物質(zhì)組成情況見表I。表I160KA預(yù)焙槽大修渣組成情況
權(quán)利要求
1.一種電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法,其特征在于包括下述步驟 a、對電解槽大修槽渣進行分選,選出其中的廢扎糊; b、廢扎糊通過磨粉處理,然后浮選,選出其中的碳粉,通過干燥后,在1700-1900°C進行高溫煅燒,將其中的氟化鈉、硫氣化,得到高純度的碳素材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法,其特征在于所述步驟b中的水通過反滲透水處理系統(tǒng)進行回收,分離得到的清水循環(huán)使用,得到的高氟殘渣制作冶金造渣劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電解槽大修槽渣的扎糊回收利用方法,其特征在于,a、對電解槽大修槽渣進行分選,選出其中的廢扎糊;b、廢扎糊通過磨粉處理,然后浮選,選出其中的碳粉,通過干燥后,在1700-1900℃進行高溫煅燒,將其中的氟化鈉、硫氣化,得到高純度的碳素材料。本發(fā)明將電解槽大修槽渣廢扎糊中難以去除的氟化鹽分離,提高了電解槽大修槽渣的回收利用價值,使其變廢為寶,實現(xiàn)了電解槽大修槽渣經(jīng)濟、無污染回收,從根本上消除污染隱患。
文檔編號B09B3/00GK102989743SQ201210511749
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者鄒建明 申請人:貴州鋁城鋁業(yè)原材料研究發(fā)展有限公司