專利名稱：：鋁電解含氟煙氣的凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于工業(yè)廢氣防治技術(shù)，更確切地說(shuō)，是一種電解生產(chǎn)金屬鋁過(guò)程中含氟煙氣的凈化方法。在電解法生產(chǎn)金屬鋁的過(guò)程中產(chǎn)生大量的含氟煙氣，如果不經(jīng)凈化處理直接排入大氣，將導(dǎo)致鋁電解廠廠區(qū)及周?chē)h(huán)境受到氟的污染，因此，鋁電解含氟煙氣的凈化處理是鋁電解廠所面臨的重要的環(huán)保課題。多年來(lái)，我國(guó)鋁電解生產(chǎn)一直沿用國(guó)際上通用的干法吸附凈化技術(shù)，即以鋁電解生產(chǎn)原料-氧化鋁為吸附劑，在給定條件下吸附煙氣中的氟化物(主要是HF)，吸附后的載氟氧化鋁，一部分回電解槽作原料，一部分與新鮮氧化鋁一起加入反應(yīng)段，對(duì)煙氣進(jìn)行一次性吸附(有色金屬環(huán)保，1990年第二期)。該法存在凈化效率低，固氣比高，氧化鋁破碎嚴(yán)重而導(dǎo)致細(xì)微顆粒飛揚(yáng)而帶來(lái)的損失等缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種兩段吸附凈化方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的主要技術(shù)方案首先用載氟氧化鋁吸附含氟濃度高的初始煙氣，然后再以活性高的新鮮氧化鋁進(jìn)一步吸附煙氣中的剩余氟化物，從而使煙氣中氟化物吸附凈化的更徹底。本發(fā)明的方法包括以下過(guò)程1．采用吸附過(guò)含氟煙氣后的載氟氧化鋁對(duì)從電解槽來(lái)的含氟濃度較高的初始煙氣進(jìn)行第一次吸附，其操作條件固體載氟氧化鋁與初始煙氣之比為20～30克/米3，煙氣流速為12～24米／秒，吸附時(shí)間0．5～1秒；2．由(1)步反應(yīng)后的煙氣(含載氟氧化鋁)與新鮮氧化鋁反應(yīng)，對(duì)煙氣進(jìn)行第二次吸附，其操作條件新鮮氧化鋁與(1)步反應(yīng)后的煙氣中，使固氣比提高到26～40克／米3，煙氣流速為12～24米／秒，吸附時(shí)間≥1秒；3．將(2)步吸附后的煙氣和載氟化鋁一起進(jìn)入袋濾器進(jìn)行固氣分離，其中載氟氧化鋁一部分返回(1)步循環(huán)使用，一部分返回電解槽作原料，凈化后的氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣。所述的新鮮氧化鋁為電解生產(chǎn)金屬鋁所用的原料。本發(fā)明的方法優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明適用于所有預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽含氟煙氣的凈化處理，與已有的干法凈化技術(shù)相比不僅提高對(duì)氟的凈化效率，而且減少了新鮮氧化鋁的加入量，降低反應(yīng)固氣比，避免氧化鋁多次循環(huán)，導(dǎo)致其破碎嚴(yán)重所造成細(xì)微顆粒飛揚(yáng)而帶來(lái)的損失，也避免多次循環(huán)使氧化鋁中硅、鐵雜質(zhì)的增加而影響金屬鋁的質(zhì)量。本發(fā)明的方法與已知的干法吸附凈化技術(shù)比較數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。下面通過(guò)實(shí)例并結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)。實(shí)施例圖1為本發(fā)明的流程圖；由圖1所述，從電解槽總煙管4來(lái)的初始煙氣進(jìn)入水平輸送床式反應(yīng)主煙管段L1(L1=9米)，在其入口首先與由載氟氧化鋁侖1經(jīng)葉輪給料機(jī)2和沖量流量計(jì)3流出的載氟氧化鋁在紊流狀態(tài)下混合，并在固／氣為30克／米3，煙氣流速為18米／秒的條件下，以0．5秒的時(shí)間內(nèi)完成第一段干法吸附，在距此9m處即L1的另一端由新鮮氧化鋁侖5經(jīng)葉輪給料機(jī)2′和沖量流量計(jì)3′流入活性高的新鮮氧化鋁，使氣／固提高到40克／米3，在L2段(L2=18米)，以1秒鐘內(nèi)完成二段吸附，凈化后的煙氣和載氟氧化鋁進(jìn)入低壓脈沖袋濾器6進(jìn)行固氣分離，凈化后的煙氣，由袋濾器6出口經(jīng)風(fēng)機(jī)9和煙囪10排入大氣；袋濾器捕集的載氟氧化鋁通過(guò)射流泵7(含羅茨鼓風(fēng)機(jī)8)提升到載氟氧化鋁倉(cāng)1內(nèi)，部分循環(huán)再次作吸附煙氣用，部分送電解槽作為生產(chǎn)金屬鋁原料。圖中所述的設(shè)備均是常用設(shè)備。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果凈化效率達(dá)99％；用于凈化吸附的氧化鋁中雜質(zhì)含量SiO2＜0．025％，F(xiàn)e2O3＜0．020％；而且氧化鋁破損不嚴(yán)重。表1兩種凈化技術(shù)比較<tablesid="table1"num="001"><table>項(xiàng)目名稱本發(fā)明凈化技術(shù)已知通用干法技術(shù)吸附段固氣比一段20～30克／米3二段26～40克／米350～60克／米3煙氣流速一段18米／秒二段18米／秒18米／秒吸附時(shí)間一段0．5～1秒二段≥1．0秒1～1．5秒袋濾器除塵效率為99．9％時(shí)，除塵器出口含塵濃度≤40毫克／米3≤60毫克／米3煙氣中氟的凈化效率98．5～99％96～98％用于吸附氧化鋁中主要雜質(zhì)含量，％SiO2≤0．025Fe2O3≤0．020SiO20．028Fe2O30．030氧化鋁破碎狀況破碎輕，微細(xì)顆粒少破碎嚴(yán)重，微細(xì)顆粒多</table></tables>權(quán)利要求1．一種鋁電解含氟煙氣的凈化方法，其特征在于采用以下凈化過(guò)程(1)采用吸附過(guò)含氟煙氣后的載氟氧化鋁對(duì)電解槽來(lái)的含氟的初始煙氣進(jìn)行第一次吸附，其操作條件載氟氧化鋁與初始煙氣之比為20～30克／米3，煙氣流速為12～24米／秒，吸附時(shí)間0．5～1秒；(2)由(1)步反應(yīng)后的含載氟氧化鋁的煙氣用加入的新鮮氧化鋁反應(yīng)，對(duì)煙氣中的剩余氟化物進(jìn)行第二次吸附，其操作條件固氣比提高到26～40克／米3，煙氣流速為12～24米／秒，吸附時(shí)間≥1秒；(3)由(2)步反應(yīng)后的煙氣和載氟氧化鋁混合物進(jìn)入袋濾器進(jìn)行固氣分離，其中載氟氧化鋁一部分返回(1)步循環(huán)使用，一部分返回電解槽作原料，凈化氣體排入大氣。2．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(2)步所述的新鮮氧化鋁為生產(chǎn)金屬鋁所用的原料。全文摘要一種鋁電解含氟煙氣的凈化方法,其特點(diǎn)是采用兩段吸附凈化,首先用載氟氧化鋁吸附含氟濃度高的初始煙氣,然后再以活性高的新鮮氧化鋁進(jìn)一步吸附煙氣中的剩余氟化物。本發(fā)明的方法不僅提高對(duì)氟的凈化效率,而且減少氧化鋁的循環(huán)量,避免氧化鋁多次循環(huán)而導(dǎo)致其破碎的損耗和使氧化鋁中硅、鐵雜質(zhì)的增加而影響金屬鋁的質(zhì)量。文檔編號(hào)C25C3/00GK1281907SQ99110828公開(kāi)日2001年1月31日申請(qǐng)日期1999年7月22日優(yōu)先權(quán)日1999年7月22日發(fā)明者戢兆豐,李旺興,謝亞平,劉新有,趙天水申請(qǐng)人:中國(guó)長(zhǎng)城鋁業(yè)公司設(shè)計(jì)院