一种通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，所述通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法采用浮选法将废槽衬蒸馏残渣中的碳粉与以硅酸盐为主的其他成分分离；脱氟废槽衬破碎入浮选机或浮选柱调浆，加入抑制剂和捕收剂进行浮选。本发明专利技术通过浮选法将废槽衬蒸馏残渣中的碳粉与以硅酸盐为主的其他成分分离，不会造成水污染，磨矿和浮选废水可以直接循环使用，所得浮选碳粉含碳量高，可直接用作燃料、还原剂或制作碳素电极，浮选尾矿可用于制作建筑材料、铺路材料，其中残存的少量碳不影响其使用效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝电解槽废槽衬综合利用和环保
，尤其涉及一种通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法。
技术介绍
铝电解槽废槽衬是铝电解槽大修产生的固体废弃物，包括第一类废槽衬和第二类废槽衬。第一类废槽衬的主要成分为碳及氟化物，第二类废槽衬的主要成分为耐火材料、防渗材料和氟化物。目前，国内对废槽衬进行综合回收利用的方法中，实现工业化并取得较佳效果的是浮选法。中国专利CN101480658A提出采用浮选法综合处理废旧阴极，采用湿磨进行磨矿，浮选所得碳精粉用铝盐络合浸出进一步提高碳粉含碳量，磨矿作业与浮选作业的废水集中后再处理。中国专利CN103726074A采用浮选法对废旧阴极进行综合利用，将电解废旧碳物料破碎，磁选去除铁屑，将经前处理后的电解废旧碳物料分离得到底流产品和泡沫产品，将分离得到的底流产品经过滤、除碳、破碎得到目标物铝用电解质，分离得到的泡沫产品经压滤、干燥得到目标物碳粉，将制备过程中产生的烟气、废水进行回收达标排放处理。浮选法处理铝电解废槽衬存在以下问题：①废槽衬中含有大量可溶氟和少量氰化物，在磨矿和浮选过程中进入到水相中造成二次污染，需要进一步处理；②直接浮选所得碳精粉含碳量不高，需要进一步用铝盐浸出、酸浸或碱浸处理从而提高碳含量，增加了处理成本；③浮选尾矿中还残存5％左右的碳，要返回电解槽使用必须经过600℃左右的高温进行处理，增加了成本。采用真空蒸馏法对废槽衬进行蒸馏，可以提取其中的氟化物，分解氰化物，并使蒸馏残余物中的可溶氟含量降低至GB5085.3-2007规定的100mg/L以下，成为无毒废弃物，但是其问题在于，单独蒸馏第一类废槽衬或将第一类废槽衬和第二类废槽衬共同蒸馏时，其蒸馏残余物中含有碳以及以硅酸盐为主的耐火材料和防渗材料，但是含碳量不高，不能直接用做燃料、还原剂或制作碳素电极，需要将碳与其他成分分离才能各尽其用。综上所述，目前国内对废槽衬进行综合回收利用的方法存在废槽衬中含有大量可溶氟和少量氰化物，在磨矿和浮选过程中进入到水相中造成二次污染；所得碳精粉含碳量不高，增加了处理成本；含碳量不高，不能直接用做燃料、还原剂或制作碳素电极等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，旨在解决目前国内对废槽衬进行综合回收利用的方法存在废槽衬中含有大量可溶氟和少量氰化物，在磨矿和浮选过程中进入到水相中造成二次污染；所得碳精粉含碳量不高，增加了处理成本；含碳量不高，不能直接用做燃料、还原剂或制作碳素电极的问题。本专利技术是这样实现的，一种通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，所述通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法采用浮选法将废槽衬蒸馏残渣中的碳粉与以硅酸盐为主的其他成分分离；废槽衬破碎入浮选机或浮选柱调浆，加入抑制剂和捕收剂进行浮选。进一步，将经真空蒸馏脱氟后的废槽衬破碎至3mm以下，入球磨机湿磨至粒径0.074mm以下。进一步，控制矿浆浓度为25～33％，加入水玻璃作为抑制剂，煤油、汽油、轻柴油中的一种或几种作为捕收剂进行浮选，经过粗选、扫选和精选获得泡沫产品和尾矿。进一步，水玻璃用量为500～1500g/t·脱氟废槽衬，捕收剂用量为50～200g/t·脱氟废槽衬。进一步，分别对滤泡沫产品和尾矿进行过滤和干燥，得到碳粉和浮选尾矿的粉末，浮选废水可循环利用。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法分离碳粉所制备的还原剂。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法分离碳粉所制备的碳素电极。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法分离浮选尾矿所制备的免烧砖。本专利技术提供的通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，通过浮选法将废槽衬蒸馏残渣中的碳粉与以硅酸盐为主的其他成分分离，不会造成水污染，磨矿和浮选废水可以直接循环使用，所得浮选碳粉含碳量高，可直接用作燃料、还原剂或制作碳素电极，浮选尾矿可用于制作建筑材料、铺路材料，其中残存的少量碳不影响其使用效果。相对于现有工艺，本专利技术的有益效果为：(1)脱氟废槽衬中氟离子含量低于100mg/L，氰离子含量为0mg/L，浮选该种废槽衬时不会对磨矿及浮选用水造成二次污染，浮选废水可以直接循环使用。(2)由于通过蒸馏脱除了大量氟化物，浮选指标不受氟离子的影响，浮选碳粉的碳含量可达90wt％以上，无需进一步处理。(3)综合回收利用了脱氟废槽衬中的碳和硅酸盐，碳粉含碳量高，可直接用作燃料、还原剂或制作碳素电极，浮选尾矿可用于制作建筑材料、铺路材料。(4)浮选尾矿中残存的少量碳不影响其使用效果，不需要通过加热除去。附图说明图1是本专利技术实施例提供的通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法包括以下步骤：S101：将经真空蒸馏脱氟后的废槽衬破碎至3mm以下，入球磨机湿磨至粒径0.074mm以下；S102：入浮选机或浮选柱调浆，控制矿浆浓度为25～33％，加入水玻璃(硅酸钠)作为抑制剂，煤油、汽油、轻柴油中的一种或几种作为捕收剂进行浮选，经过粗选、扫选和精选获得泡沫产品和尾矿；S103：分别对滤泡沫产品和尾矿进行过滤和干燥，得到碳粉和浮选尾矿的粉末，浮选废水可循环利用。所述步骤S101中，脱氟废槽衬是指经过真空蒸馏脱氟后的残余物，按照GB5085.3-2007所述方法对其进行浸出，浸出液中可溶氟离子含量应在100mg/L以下，氰离子含量为0mg/L，不属于有毒固体废弃物。所述步骤S101中，磨矿粒度应小于0.074mm，从而有利于炭与其他成分的解离，提高浮选碳粉的碳含量。所述步骤S102中，矿浆浓度应控制在25～33％之间，浓度过高不利于精矿中碳品位的提升，浓度过低则不利于提高精矿中碳的回收率。所述步骤S102中，水玻璃用量为500～1500g/t·脱氟废槽衬，捕收剂用量为50～200g/t·脱氟废槽衬。所述步骤S103中，经过滤干燥后的浮选碳粉含碳量≥90wt％，可以用作还原剂、燃料或用于制备碳素电极，过滤后及干燥后的尾矿可用于制备免烧砖等建筑材料，浮选废水无需进一步处理，可以循环利用。下面结合具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步的描述。实施例1取经过真空蒸馏后的脱氟废槽衬100kg，经检测其中含碳量为35.2wt％，其他成分64.8wt％，将其破碎至3mm以下，入球磨机湿磨至粒径0.074mm以下，入浮选机调浆，控制矿浆浓度为33％，按用量为1200g/t·脱氟废槽衬加入抑制剂水玻璃，按用量为100g/t·脱氟废槽衬加入捕收剂煤油，经粗选、扫选和精选，得到泡沫精矿和尾矿，所得精矿和尾矿分别过滤、干燥，得到含碳量为94wt％的碳粉35.6kg，碳的回收率达95％，得到以硅酸盐为主的尾矿粉末64.4kg，其中含碳量为2.7wt％。碳粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，其特征在于，所述通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法采用浮选法将废槽衬蒸馏残渣中的碳粉与以硅酸盐为主的其他成分分离；脱氟废槽衬破碎入浮选机或浮选柱调浆，加入抑制剂和捕收剂进行浮选。

【技术特征摘要】
1.一种通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，其特征在于，所述通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法采用浮选法将废槽衬蒸馏残渣中的碳粉与以硅酸盐为主的其他成分分离；脱氟废槽衬破碎入浮选机或浮选柱调浆，加入抑制剂和捕收剂进行浮选。2.如权利要求1所述的通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，其特征在于，将经真空蒸馏脱氟后的废槽衬破碎至3mm以下，入球磨机湿磨至粒径0.074mm以下。3.如权利要求1所述的通过浮选法将脱氟废槽衬蒸馏残渣中成分分离的方法，其特征在于，控制矿浆浓度为25～33％，加入水玻璃作为抑制剂，煤油、汽油、轻柴油中的一种或几种作为捕收剂进行浮选，经过粗选、扫选和精选获得泡沫产品和尾矿。4.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，姜艳，易中周，单科，肖瑞敏，李自静，
申请(专利权)人：红河学院，
类型：发明
国别省市：云南;53