一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法及回收系统技术方案

本发明专利技术涉及一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法及回收系统，属于电解铝废弃物处理技术领域。本发明专利技术的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法包括：将大修渣粉料与水混合，浸出得浸出液；在浸出液中加入酸，调节浸出液呈中性，再加入氟化钙回收剂，反应，固液分离，得氟化钙固体。本发明专利技术的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法既避免了大修渣对环境的危害，还在一定程度上实现了大修渣的资源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法及回收系统，属于电解铝废弃物处理

技术介绍
铝电解槽大修渣中含有阴极碳块、耐火砖、扎糊、保温砖、耐火粉、耐火灰浆、绝热板、渗透的金属和电解质以及少量的氮化铝和氰化物盐类，其成分按重量百分比计包括33%碳质材料、30%含氟物质、34%耐火保温材料和少量其他物质，因其含有可溶性的氟化物和少量的氰化物，被列为危险废物。铝电解槽大修渣的产生量随着电解铝的产量增加而增加，因此，必须进行无害化处理。传统的处理方式中，填埋处理是应用较多的一种方式，但是这种方法对环境污染严重。为了避免环境污染，国内铝厂多采用修建无渗漏堆放场进行集中堆放，据了解，目前我国有超过200万吨的电解铝废弃物堆积，这些堆积物不仅造成由于修建和维护堆放场地的成本增加，也造成了废弃物中的可利用资源的浪费。为了提高铝电解槽大修渣中资源的利用率，现有技术中存在将大修渣作为其他产品生产的原料的处理方式，但是，作为其他产品生产的原料时，只能利用其中部分成分，而其他的大部分成分的利用率非常低，仍然造成极大的浪费。授权公告号为CNI03239828B的中国专利技术专利（授权公告日为2015年6月10日）公开了一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺，该工艺采用加入除氰剂、除氟剂的方式对电解铝大修渣进行无害化处理，具体的采用向两个试剂仓中分别加入除氰剂和除氟剂，将经过破碎和除铁的大修渣制成粉料，加入反应仓中，对反应仓中的粉料进行预检，检测其氰化物含量、氟化物含量、pH值，然后根据氰化物的含量加入适量的除氰剂反应除氰，检测氰化物浓度小于0.5mg/L合格，再根据氟化物的含量加入适量的除氟剂和酸，进行反应除氟，至氟化物浓度小于10mg/L，pH值在6-7 时合格，将反应仓内的浆料打入缓冲池，将缓冲池中的浆料打入压滤机，压滤机分离出来的水导入过滤槽过滤后回流至蓄水池中再次使用，压滤机过滤出来的干泥料即为无害化处理后的大修渣。该方法能够较为充分地实现大修渣中氰化物和氟化物的无害化处理，但是该方法没有对其中可利用的资源加以充分利用，仍旧造成了资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够对铝电解槽大修渣实现资源化无害化的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法，本专利技术的目的还在于提供一种回收系统。为了实现以上目的，本专利技术的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法的技术方案如下：一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法，包括如下步骤：1）将大修渣粉料与水混合，浸出得浸出液；2）在浸出液中加入酸，调节浸出液呈中性，再加入氟化钙回收剂，反应，固液分离，得氟化钙固体。所述步骤1）中浸出液经过固液分离得到。为了使大修渣中的氟化物和氰化物充分溶出，在制备浸出液时进行多次重复浸出。具体的，将大修渣与水混合，浸出，固液分离，将料渣加水、浸出、固液分离，得浸出液；或者将料渣多次循环进行加水、浸出、固液分离。回收氟化钙后的剩余物料可进一步进行无害化处理，具体是：将步骤1）中固液分离后的料渣与步骤2）中固液分离后的分离液进行除氰除氟处理。可以将上述料渣与分离液分别进行除氰除氟处理，也可以将步骤1）中固液分离得到的料渣与步骤2）中固液分离得到的分离液合并，制浆，进行除氰除氟处理。除氰除氟处理可以采用现有技术中的方法，也可以按照如下方法处理：加入除氰剂，反应；然后加入除氟剂，反应，即得。除氰剂和除氟剂加入的量可以根据对待除氰除氟处理的浆料中的氰化物、氟化物含量的检测结果来确定。加入除氰剂或者除氟剂后的反应时间视料渣中的氟化物和氰化物的浓度来确定，一般的，反应时间优选为10-30min。步骤1）中与大修渣粉料混合的水的量为大修渣粉料质量的3倍以上。为了提高浸出效率，加入水的量控制为大修渣粉料质量的3-5倍。步骤2）中反应的时间一般在10min以上，以保证反应充分。反应时间进一步优化为10-30min，以提高反应效率。所述浸出的时间一般在10min以上，以能够保证大修渣粉料中的氟化物充分溶出。浸出时间进一步优化为10-30min。所述氟化钙回收剂的加入量以反应后氟离子含量小于10mg/L为准。所述氟化钙回收剂为氯化钙、氢氧化钙、氧化钙中的一种。这些氟化钙回收剂能够将浆料中的可溶性氟盐转化为氟化钙，并保证不引入其他污染物。所用除氰剂为氯酸钠、漂白粉、双氧水、漂粉精、二氧化氯中的一种或者几种。这些除氰剂均为具有氧化性、能够将CN-转化成N2的物质，能够实现氰化物的的去除与料浆的无害化。所述除氟剂为氯化钙、氯化铝、氯化镁、氢氧化钙、氧化钙中的一种或者几种。这些除氟剂能够将体系中水溶性的氟离子转化为难溶的氟化物（如氟化钙、氟化铝等）沉淀，进而除去氟化物。所述酸为盐酸。一般的，盐酸的质量浓度为8-10%。所述固液分离为过滤或者离心分离。所述过滤是指采用压滤机进行压滤。本专利技术的回收系统的技术方案如下：一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的回收系统，包括用来对大修渣进行浸出的浸出仓、固液分离装置及用于生成氟化钙的反应仓单元，所述浸出仓的出料口与固液分离装置的加料口相连，固液分离装置的液体出口与反应仓单元的加料口相连，反应仓单元的出料口与固液分离装置的加料口相连。所述反应仓单元上设置有加酸口和氟化钙回收剂加入口。反应仓单元可以仅为一个反应仓，仅进行氟化钙回收的反应。反应仓单元也可以包括两个反应仓，所述反应仓单元包括用于生成氟化钙的第一反应仓和用于进行除氰除氟处理的第二反应仓，所述第一反应仓的加料口与固液分离装置的液体出口相连，第一反应仓的出料口与固液分离装置的加料口相连，固液分离装置的液体出口与第二反应仓的加料口相连，第二反应仓的加料口与固液分离装置的固体出口相连。第二反应仓上设置有除氰剂加入口和除氟剂加入口。所述固液分离装置包括第一固液分离装置和第二固液分离装置，第一固液分离装置的加料口与浸出仓的出料口相连，第一固液分离装置的液体出口与反应仓单元的加料口相连，第二固液分离装置的加料口与反应仓单元的出料口相连。反应仓单元包括两个反应仓时，第一固液分离装置的固体出口与第二反应仓的加料口相连，可以将浸出仓中的浆料分离后的料渣送入第二反应仓。在设置有第二反应仓时，第二固液分离装置的液体出口与第二反应仓的加料口相连，可以将第一反应仓中反应后的浆料进入第二固液分离装置中脱水后的滤液送入第二反应仓。本专利技术的回收系统还包括缓冲装置，所述缓冲装置的入口与第一固液分离装置的固体出口及第二固液分离装置的液体出口相连，所述缓冲装置的出口与反应仓单元的加料口相连。在设置有第二反应仓时，所述缓冲装置的出口与第二反应仓的加料口相连。此时，第一固液分离装置中分离后的料渣进入缓冲装置，第一反应仓中反应后的浆料被第二固液分离装置分离后的滤液也进入缓冲装置，与第一固液分离装置中分离后的固体料渣一起送入第二反应仓进行除氰除氟处理。所述第一固液分离装置的加料口与缓冲装置的出口相连。可以将第一固液分离装置分离后的料渣制浆后，将浆料再次送入固液分离装置进行固液分离。所述第二反应仓上连接有拆包机。所述除氰剂加入口和除氟剂加入口可以为一个，此时除氰除氟试剂加入口上连接一个拆包机，通过该除氰除氟施加加入口向反应仓中加入除氰剂和除氟剂。所述除氰剂加入口和除氟剂加入口可以分别为两个：除氰剂加入口和除氟剂加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将大修渣粉料与水混合，浸出得浸出液；2）在浸出液中加入酸，调节浸出液呈中性，再加入氟化钙回收剂，反应，固液分离，得氟化钙固体。

【技术特征摘要】
1.一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将大修渣粉料与水混合，浸出得浸出液；2）在浸出液中加入酸，调节浸出液呈中性，再加入氟化钙回收剂，反应，固液分离，得氟化钙固体。2.如权利要求1所述的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法，其特征在于，在制备浸出液时进行多次重复浸出。3.如权利要求1或2所述的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法，其特征在于，所述步骤1）中浸出液经过固液分离得到，将步骤1）中固液分离后的料渣与步骤2）中固液分离后的分离液进行除氰除氟处理。4.如权利要求3所述的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法，其特征在于，所述除氰除氟处理为：加入除氰剂，反应，然后加入除氟剂，反应，即得。5.一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的回收系统，其特征在于，包括用来对大修渣进行浸出的浸出仓（101）、固液分离装置及用于生成氟化钙的反应仓单元，所述浸出仓（101）的出料口与固液分离装置的加料口相连，固液分离装置的液体出口与反应仓单元的加料口相连，反应仓单元的出料口与固液分离装置的加料口相连。6.如权利要求5所述的从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的回收系统，其特征在于，所述反应仓单元包括用于生成氟化钙的第一反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：常醒，王利，杨见喜，马瑞娜，
申请(专利权)人：郑州鸿跃环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41