一种分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统，包括炭渣加热挥发系统、高温烟气通道、气态电解质捕收系统；所述炭渣加热挥发系统包括由上而下设置的挥发仓和低氟炭渣仓，挥发仓和低氟炭渣仓之间设置网格状碳电极，挥发仓顶部设有炭渣进料口，挥发仓侧上部具有烟气出口，其与高温烟气通道连通；低氟炭渣仓侧部具有惰性气体入口，侧下部具有低氟炭渣排料口；气态电解质捕收系统包括由上而下设置的捕收仓和铝电解用物料料仓，捕收仓顶部设有铝电解用物料入口，侧部设有烟气进口，高温烟气通道的另一端与该烟气进口连通；铝电解用物料料仓侧下部设有铝电解用物料排出口。本发明专利技术可以实现铝电解炭渣中碳和电解质的高效分离，同时操作方便，容易实现连续、大规模运行。

【技术实现步骤摘要】
一种分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统和方法
本专利技术属于铝电解
，涉及一种分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统和方法。
技术介绍
铝电解过程中，由于炭素阳极的不均匀燃烧、选择性氧化、铝液和电解质的侵蚀、冲刷等原因的影响，使部分碳颗粒从阳极脱落进入熔盐电解质中，形成炭渣。捞炭渣时，电解质粘附在炭渣表面被带走，通常炭渣中含有60％左右的电解质，造成电解质的大量浪费。炭渣由于含氟等有毒物质会对环境产生危害，2016年被列入《国家危险废物名录》(代码：321-025-48，危险特性：T)。根据国家相关政策，炭渣禁止弃置或露天堆存，要求在电解铝企业厂内进行无害化处理或者委托具有危险废物处理资质的单位处理。据统计，我国铝电解企业每生产1t原铝，约产生炭渣10kg，我国是铝电解大国，最近几年原铝每年产量三千多万吨，大量电解质混入炭渣中。炭渣中的电解质是铝电解过程的一种重要原料。炭渣中碳有比较发达的孔结构，是制备特种碳材料的潜在原料。把炭渣中的碳和电解质高效分离是实现炭渣高值化综合利用的前提。炭渣浮选法处理成本低；劳动用工少；工人劳动强度小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统，其特征在于，包括炭渣加热挥发系统、高温烟气通道、气态电解质捕收系统；所述炭渣加热挥发系统包括由上而下设置的挥发仓(1)和低氟炭渣仓(2)，挥发仓(1)和低氟炭渣仓(2)之间设置网格状碳电极(3)，挥发仓(1)顶部设有炭渣进料口(4)，挥发仓(1)侧上部具有烟气出口(5)，其与高温烟气通道(6)连通；低氟炭渣仓(2)侧部具有惰性气体入口(13)，侧下部具有低氟炭渣排料口(7)；气态电解质捕收系统包括由上而下设置的捕收仓(8)和铝电解用物料料仓(9)，捕收仓(8)顶部设有铝电解用物料入口(10)，侧部设有烟气进口(11)，高温烟气通道(6)的另一端与该烟气...

【技术特征摘要】
1.一种分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统，其特征在于，包括炭渣加热挥发系统、高温烟气通道、气态电解质捕收系统；所述炭渣加热挥发系统包括由上而下设置的挥发仓(1)和低氟炭渣仓(2)，挥发仓(1)和低氟炭渣仓(2)之间设置网格状碳电极(3)，挥发仓(1)顶部设有炭渣进料口(4)，挥发仓(1)侧上部具有烟气出口(5)，其与高温烟气通道(6)连通；低氟炭渣仓(2)侧部具有惰性气体入口(13)，侧下部具有低氟炭渣排料口(7)；气态电解质捕收系统包括由上而下设置的捕收仓(8)和铝电解用物料料仓(9)，捕收仓(8)顶部设有铝电解用物料入口(10)，侧部设有烟气进口(11)，高温烟气通道(6)的另一端与该烟气进口(11)连通；铝电解用物料料仓(9)侧下部设有铝电解用物料排出口(12)。


2.根据权利要求1所述的分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统，其特征在于，炭渣加热挥发系统、高温烟气通道、气态电解质捕收系统从内向外包括：耐蚀层、耐火材料层、保温材料层和钢板。


3.根据权利要求2所述的分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统，其特征在于，耐蚀层是炭素材料，厚度30mm-120mm；耐火材料层所用耐火材料耐热度不低于1600℃，厚度30-300mm；保温材料层所用保温材料25℃导热系数小于0.5W/(m·K)，厚度30-300mm；钢板厚度3-20mm。


4.一种采用如权利要求1-3任一所述的分离铝电解炭渣中碳和电解质的系统的分离铝电解炭渣中碳和电解质的工艺方法，其特征在于，炭渣在加热挥发系统中分离为气态电解质和低氟炭渣，处理后的低氟炭渣从排渣口排出，气态电解质通过高温烟气通道进入气态电解质捕...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌林，方斌，包生重，汪艳芳，焦庆国，王俊青，王韬略，侯光辉，柴登鹏，
申请(专利权)人：中铝郑州有色金属研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41