一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法技术

本发明专利技术公开了一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法，包括以下步骤：收集采用湿法技术对铝电解大修渣进行无害化处理时释放的有害气体；通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中含有的粉尘；通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中的碱性气体和酸性气体，得到净化后的气体；将净化后的气体进行高温处理，去除氢气、甲烷，所述高温为300℃‑1000℃；将处理后的气体排空。本发明专利技术针对铝电解槽大修渣无害化处理过程中产生的易燃易爆有害气体进行净化处理、达标排放，既保证了铝电解槽大修渣无害化处理过程的安全运行，又保护了环境，具有广泛的社会效益和环境效益。

A Gas Disposal Method in the Harmless Treatment of Overhaul Slag of Aluminum Electrolysis Cell

The invention discloses a gas disposal method in the innocuous treatment process of overhaul slag of aluminium electrolysis cell, including the following steps: collecting harmful gas released during the innocuous treatment of overhaul slag of aluminium electrolysis by wet technology; removing dust contained in the gas by bubbling and/or spraying; and removing alkaline gas in the gas by bubbling and/or spraying. The purified gas is obtained from the body and acid gas. The purified gas is treated at high temperature to remove hydrogen and methane. The high temperature is 300 1000. The treated gas is emptied. The invention purifies and discharges flammable and explosive harmful gases produced in the innocuous treatment process of overhaul slag of aluminium electrolytic cell, which not only ensures the safe operation of the innocuous treatment process of overhaul slag of aluminium electrolytic cell, but also protects the environment, and has a wide range of social and environmental benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法
本专利技术属于铝电解废弃物处理
，具体涉及一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法。
技术介绍
铝电解工艺中所用铝电解槽一般运行5-8年就会由于多种原因停槽大修，刨出的含有废阴极炭块、钢棒糊、周围糊、炭间糊、其它底糊及防渗料、保温砖、硅酸钙板、其它耐火保温材料等，上述这些铝电解槽停槽大修刨除的废料统称为铝电解槽大修渣。由于铝电解槽的长期运行，上述材料中都会不同程度地含有氟化钠、冰晶石、氟化铝、氟化钙、氧化铝等，因其含有可溶性的氟化物和微量的氰化物，被列为工业固体危险废弃物，必须进行无害化处理。随着近年来国家对环保的日趋重视，以前绝大多数铝电解企业靠暂时堆存、填埋等方式来处理铝电解槽大修渣已无法满足现阶段环保的要求，对铝电解槽大修渣无害化处理刻不容缓。目前对于铝电解槽大修渣的无害化处理办法主要有火法技术、湿法技术和送危废中心处理。火法技术包括：采用真空炉、回转窑、煅烧炉等高温炉处理，可实现无害化，可回收部分氟和炭质材料，已进行半工业试验的是采用回转窑进行处理，缺点是投资大、资源利用率低。送危废中心处理费用高昂，约2000-5000元/吨(不包含最新征收的1000元/吨的环保税)。采用湿法技术对铝电解槽大修渣进行无害化处理已进行了规模化应用，其主要工艺技术路线是将经过破碎、磨粉以后的铝电解槽大修渣采用水、酸、碱等进行溶解，将氟、氰浸出，同时采用强氧化剂、除氟剂进行除氰除氟，处理后的渣满足国家相关的环保排放标准。在已有的采用湿法技术对铝电解槽大修渣进行无害化处理的生产线中未见有对无害化处理过程中释放出的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行净化处置。上述这些气体是一种混合气体，处于无固定排量、无固定状态、无释放规律的一种无序的状态，如果针对其中的单一某种气体，处理起来相对容易，有成熟的工艺可针对性地来进行处理。对于大修渣无害化过程中产生的这么多种类的易燃易爆有害气体混杂在一起进行净化处置，难度很大。对于单一某种气体，有固定的爆炸极限，有相关的排放要求可参考。采用湿法技术在对大修渣进行无害化处理的过程中释放出的这些易燃易爆的混合气体没有固定的爆炸极限，要想保证安全稳定运行，难度很大。虽然每次处理时释放出的量不大，但是如果没有相应的气体净化处置设施，在长期连续的无害化处理过程中，上述这些气体会不断积聚，达到上述某种气体的爆炸极限就会发生爆仓事故，存在极大的安全隐患。专利CN201310210403.4公开了一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺，专利CN201610224385.9公开了一种铝电解槽大修渣无害化处理系统及处理方法，存在共同的特点：主要的除氟除氰无害化处理过程是在反应仓中进行，用水来进行氟、氰浸出，都采用湿法工艺技术，无害化处理过程中释放出的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体更容易发生积聚，此专利中未涉及气体净化装置。专利CN201510466909.0公开了一种铝电解槽大修渣资源化无害化处理方法及系统，采用硫酸来对铝电解槽大修渣进行氟、氰的浸出，在整个除氰、除氟的过程中没有无害化处理过程中释放的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体的净化处置设施。专利CN201210511681.9公开了一种电解槽大修槽渣废阴极炭块的回收利用方法，该方法主要是对铝电解槽大修渣中的废阴极炭块进行回收利用，主要的工艺过程是破碎、水浸、磨粉、浮选，得到碳粉。在处理过程中没有对水浸出过程释放的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行净化处置的装置。通过检索国内外近年来关于铝电解大修渣无害化处置过程中的气体处置方面的文献，未见采用湿法技术对铝电解大修渣进行无害化处理的过程中产生的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行处置的相关技术。
技术实现思路
针对上述已有技术存在的不足，本专利技术提供一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法，包括以下步骤：a.收集采用湿法技术对铝电解大修渣进行无害化处理时释放的有害气体；b.通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中含有的粉尘；c.通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中的碱性气体和酸性气体，得到净化后的气体；d.将净化后的气体进行高温处理，去除氢气、甲烷，所述高温为300℃-1000℃；e.将处理后的气体排空。进一步的，步骤b中的去除粉尘的过程包括设置鼓泡和/或喷淋除尘装置，设置一级鼓泡、二级鼓泡、三级鼓泡，和/或设置一级喷淋、二级喷淋、三级喷淋。进一步的，步骤c中的净化的过程包括设置鼓泡和/或喷淋净化装置，设置一级鼓泡、二级鼓泡、三级鼓泡，和/或设置一级喷淋、二级喷淋、三级喷淋。进一步的，鼓泡和/或喷淋采用单套串联、两套串联、三套串联、单套并联、两套并联、三套并联或者是串联并联混联方式，所述套包括一级、二级、三级的情况。进一步的，除尘装置和净化装置采用玻璃钢或者内壁设置有玻璃纤维布、超高分子量聚乙烯、环氧树脂的防腐材料的涂层。进一步的，步骤b中的鼓泡和/或喷淋所用溶液为水溶液。进一步的，步骤c中的鼓泡和/或喷淋所用溶液为步骤c中的鼓泡和/或喷淋所用溶液有酸性溶液和碱性溶液，酸性溶液有：盐酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、醋酸溶液、硝酸溶液、亚硫酸溶液、氯酸溶液、高氯酸溶液、次氯酸溶液；碱性溶液有：氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液、氨水溶液、氢氧化镁溶液、氢氧化钡溶液、氢氧化铁溶液、氢氧化铜溶液。本专利技术的有益技术效果，本专利技术对铝电解槽大修渣采用水溶液、酸性溶液、碱性溶液等进行溶解，氟、氰浸出，湿法无害化反应过程中释放出的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行净化处置，使铝电解槽大修渣进行除氰除氟无害化处理的同时，实现铝电解槽大修渣无害化处理过程的安全、高效、环保运行。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术是针对现有的采用湿法技术对铝电解槽大修渣包括停槽以后刨除的废阴极炭块、各种废糊料与防渗料、保温砖、硅酸钙板等各种废耐火材料进行无害化处理的过程中，除氰除氟的过程中释放出的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行净化处置。首先在包括除氰除氟反应过程的设备以及盛放溶解有铝电解槽大修渣的溶液装置上方设置通风管路，将无害化过程以及溶解浸出过程中释放的包括氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行集中收集。随后将收集到的上述气体通入气体净化处置系统，包括：气体除尘、气体吸收净化、气体高温处理、气体排空。气体首先进入到除尘装置中，通过鼓泡(水溶液)的方式和/或安装在除尘装置上方的喷淋设施(水溶液)将气体中含有的粉尘去除，可以设置多级鼓泡和/或喷淋除尘或者是多套串联、并联除尘设施。经过除尘的气体进入到气体吸收净化装置中，通过鼓泡(酸性水溶液)的方式和/或是安装在气体吸收净化装置上方的喷淋设施(酸性水溶液)将气体中含有的碱性气体氨气去除，可以设置多级鼓泡和/或多级喷淋气体吸收净化或者是多套串联、并联气体吸收净化设施；经过碱性气体吸收净化的气体通入到酸性气体吸收净化装置中，通过鼓泡(碱性水溶液)的方式和/或是安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法，其特征在于，包括以下步骤：a.收集采用湿法技术对铝电解大修渣进行无害化处理时释放的有害气体；b.通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中含有的粉尘；c.通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中的碱性气体和酸性气体，得到净化后的气体；d.将净化后的气体进行高温处理，去除氢气、甲烷，所述高温为300℃‑1000℃；e.将处理后的气体排空。

【技术特征摘要】
1.一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法，其特征在于，包括以下步骤：a.收集采用湿法技术对铝电解大修渣进行无害化处理时释放的有害气体；b.通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中含有的粉尘；c.通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中的碱性气体和酸性气体，得到净化后的气体；d.将净化后的气体进行高温处理，去除氢气、甲烷，所述高温为300℃-1000℃；e.将处理后的气体排空。2.根据权利要求1所述的铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法，其特征在于，步骤b中的去除粉尘的过程包括设置鼓泡和/或喷淋除尘装置，设置一级鼓泡、二级鼓泡、三级鼓泡，和/或设置一级喷淋、二级喷淋、三级喷淋。3.根据权利要求1所述的铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法，其特征在于，步骤c中的净化的过程包括设置鼓泡和/或喷淋净化装置，设置一级鼓泡、二级鼓泡、三级鼓泡，和/或设置一级喷淋、二级喷淋、三级喷淋。4.根据权利要求2或3所述的铝电解槽大修...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗钟生，陈开斌，杜婷婷，吴建伟，荆全海，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11