專利名稱：：利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，屬于鋁金屬冶煉
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：目前，絕大多數(shù)的氟化鹽產(chǎn)品都是以螢石(主要成分CaF2)為原料生產(chǎn)的，螢石的蘊藏量十分有限，作為發(fā)展原子能工業(yè)的重要戰(zhàn)略資源，各國都非常重視對螢石資源的保護，隨著世界范圍內(nèi)螢石資源的日益匱乏、價格的不斷攀升，導(dǎo)致無機氟化工行業(yè)尋求其他氟資源成為必然趨勢。冰晶石是一種堿金屬的氟鋁酸鹽，也稱氟鋁酸鈉，其分子式為Na3AlF6，作為一種化工產(chǎn)品，主要用于冶煉金屬鋁的助熔劑，還可作農(nóng)作物的殺蟲劑，搪瓷乳白劑，玻璃和搪瓷生產(chǎn)用的遮光劑和助熔劑，樹脂橡膠的耐磨填充劑，還可用于鐵合金和沸騰鋼的生產(chǎn)。隨著鋁工業(yè)的迅猛發(fā)展，它的潛在市場份額逐步增加，對質(zhì)量的要求也越來越高。電解鋁生產(chǎn)過程中，為保證正常的生產(chǎn)，必須使電解槽中的電解液保持合理的高度和潔凈度，因此需要將過多的電解液抽出和打撈漂浮在電解液上部的固體，這些固體在經(jīng)過冷凝后就變成了含氟廢渣。據(jù)測算生產(chǎn)一噸鋁會產(chǎn)出10.2公斤的含氟廢渣，其含30%以上的冰晶石，1%左右的氧化鋁，1%左右的氧化轉(zhuǎn)，其余為瀝青炭粒、石墨碳素、碳化鋁和硅鐵氧化物以及其它不可避免的雜質(zhì)，氧化鋁熔點高，設(shè)備啟動后很難熔化，造成電解質(zhì)渾濁不清晰，影響電解鋁正常生產(chǎn)。這些含氟廢渣中雜質(zhì)含量過高，通過簡單的提純不能達到返回用于電解鋁的標準，只能采取堆砌的方式進行處理，這樣既對環(huán)境造成了污染，同時還會造成對氟資源的浪費。含氟鹽酸是氟化工企業(yè)的大噸位副產(chǎn)物，這種含有氟離子的副產(chǎn)鹽酸，由于氟負離子容易與一些金屬結(jié)合使之溶解，因此在使用時容易造成設(shè)備腐蝕、泄漏等安全隱患及事故，而且使用后排放的含氟量不達標，引起周邊環(huán)境氟污染，從而引發(fā)了安全環(huán)保等問題，而且還會對氟資源造成浪費。
發(fā)明內(nèi)容3本發(fā)明的目的是提供一種利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，提高冰晶石的利用率，降低生產(chǎn)成本。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，以電解鋁廢渣和含氟鹽酸為原料反應(yīng)制得、/士曰T^Tt^口#日日4=1廣口口o該方法具體包括如下步驟①將電解鋁廢渣進行浮選；②向浮選后的電解鋁廢渣中加入其質(zhì)量115倍的含氟鹽酸，在2090'C下攪拌反應(yīng)16小時；③反應(yīng)結(jié)束后過濾，用水洗滌濾餅，干燥即得到冰晶石產(chǎn)品。對步驟③中過濾所得到的濾液和洗滌濾餅的洗液分別收集以循環(huán)使用。所述的濾液采用石灰處理排放。本發(fā)明的方法采用電解鋁廢渣和含氟鹽酸為原料，回收冰晶石產(chǎn)品。首先，對電解鋁廢渣進行浮選處理，檢測到廢渣中冰晶石的含量為90%左右，并且還含有5n/。左右的Al和A1203，不能直接回收；再采用含氟鹽酸與電解鋁廢渣中的Al和Al2Cb反應(yīng)，然后與溶解于氫氟酸中的氟化鈉形成冰晶石，因此提高了浮選后廢渣中的冰晶石的含量，使得本發(fā)明處理后所生成的冰晶石產(chǎn)品質(zhì)量達到國際標準，能滿足鋁電解生產(chǎn)要求。在冰晶石的回收過程中，電解鋁廢渣中的Al和八1203與含氟鹽酸中的氟元素結(jié)合生成難溶的冰晶石，參與反應(yīng)的含氟鹽酸中的氟元素含量有所降低，減弱了含氟鹽酸在使用時對設(shè)備的腐蝕，提高了含氟鹽酸的利用率；反應(yīng)后過濾得到的濾液經(jīng)石灰處理用于制造氯化鈣，同時還能將殘留的氟元素去除，處理后的濾液達到了排放的標準，防止了因排放不達標對環(huán)境造成的污染和破壞。本發(fā)明所提供的方法優(yōu)點在于①以廉價的電解鋁廢渣和含氟鹽酸為原料回收冰晶石，生產(chǎn)成本低；②含氟鹽酸可循環(huán)重復(fù)使用，進一歩降低了生產(chǎn)成本，同時利用石灰處理反應(yīng)后的含氟鹽酸酸液用于制備氯化鈣；③本發(fā)明方法所回收的冰晶石，其質(zhì)量已達到國際標準，能夠返回電解鋁行業(yè)繼續(xù)使用，其質(zhì)量分析結(jié)果如表1所示。表1利用本發(fā)明所得到的冰晶石產(chǎn)品的質(zhì)量分析結(jié)果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實施例方式實施例1本實施例利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法包括如下步驟①將電解鋁廢渣進行浮選；②向浮選后的電解鋁廢渣中加入其質(zhì)量1倍的含氟鹽酸，在2(TC下攪拌反應(yīng)6小時；③反應(yīng)結(jié)束后過濾，用水洗滌濾餅，將濾餅干燥即得到冰晶石產(chǎn)品。實施例2本實施例的利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法包括如下步驟①將電解鋁廢渣進行浮選；②向浮選后的電解鋁廢渣中加入其質(zhì)量8倍的含氟鹽酸，在55。C下攪拌反應(yīng)3.5小時；③反應(yīng)結(jié)束后過濾，用水洗滌濾餅，將濾餅干燥即得到冰晶石產(chǎn)品。實施例3本實施例的利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法包括如下步驟①將電解鋁廢渣進行浮選；②向浮選后的電解鋁廢渣中加入其質(zhì)量15倍的含氟鹽酸，在9(TC下攪拌反應(yīng)1小時；③反應(yīng)結(jié)束后過濾，用水洗滌濾餅，將濾餅干燥即得到冰晶石產(chǎn)品。本實施例1-3的步驟③中過濾所得到的濾液和洗滌濾餅的洗液分別收集，收集的濾液重復(fù)用于參與反應(yīng)生產(chǎn)冰晶石，收集的洗液重復(fù)用于洗滌濾餅。在濾液循環(huán)使用一定次數(shù)時，采用石灰處理排放。權(quán)利要求1、一種利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，其特征在于以電解鋁廢渣和含氟鹽酸為原料反應(yīng)制得冰晶石產(chǎn)品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，其特征在于該方法具體包括如下步驟①將電解鋁廢渣進行浮選；②向浮選后的電解鋁廢渣中加入其質(zhì)量115倍的含氟鹽酸，在2090"C下攪拌反應(yīng)16小時；③反應(yīng)結(jié)束后過濾，用水洗滌濾餅，干燥即得到冰晶石產(chǎn)品。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，其特征在于對步驟③中過濾所得到的濾液和洗滌濾餅的洗液分別收集以循環(huán)使用。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，其特征在于所述的濾液采用石灰處理排放。全文摘要本發(fā)明公開了一種利用含氟鹽酸從電解鋁廢渣中回收冰晶石的方法，以電解鋁廢渣和含氟鹽酸為原料反應(yīng)制得冰晶石產(chǎn)品。本發(fā)明所提供的方法優(yōu)點在于①以廉價的電解鋁廢渣和含氟鹽酸為原料回收冰晶石，生產(chǎn)的成本低；②含氟鹽酸可循環(huán)重復(fù)利用，進一步降低的生產(chǎn)的成本，同時利用石灰處理反應(yīng)后的含氟鹽酸酸液用于制備氯化鈣；③本發(fā)明方法所回收的冰晶石，其質(zhì)量已達到國際標準，能夠返回電解鋁行業(yè)繼續(xù)使用。文檔編號C25C3/00GK101531386SQ20091006431公開日2009年9月16日申請日期2009年3月3日優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日發(fā)明者劉曉霞,劉海霞,張運祥,李永青,皇甫根利申請人:多氟多化工股份有限公司