【技术实现步骤摘要】
铝电解槽废旧阴极的处理方法及处理系统
[0001]本专利技术涉及铝电解槽废旧阴极的回收领域，具体而言，涉及一种铝电解槽废旧阴极的处理方法及处理系统。
技术介绍
[0002]铝电解过程中产生大量废旧阴极，由于阴极在使用过程中渗入了氟化钠等电解质，导致废旧阴极中含有大量氟化物，同时阴极在使用过程中会生成NaCN等物质。废旧阴极浸出液中F
‑
和CN
‑
含量超过国家危险废物相关排放标准的要求。在该标准中，铝电解固体废物归为HW32无机氟化物废物、HW07热处理含氰废物和HW33无机氰化物废物。
[0003]废旧阴极包括炭和电解质，属于危险废物，因此必须进行无害化处理。目前废旧阴极处理方法可以分为四类：填埋堆存法，物理分离，化学浸出及高温热处理。物理分离法主要包括浮选法；化学浸出法包括酸碱浸出法，超声波及加压浸出法等。高温热处理法包括高温水解法和回转窑焙烧处理工艺等。
[0004]采用浮选法对废旧阴极进行分离的成本较低，但是流程较长，物料准备工序会产生粉尘二次污染。化学浸出法工艺流程...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝电解槽废旧阴极的处理方法，所述铝电解槽废旧阴极包含炭和氟化物，其特征在于，所述铝电解槽废旧阴极的处理方法包括：将所述铝电解槽废旧阴极与含铅锌物料的混合物和氧气依次进行熔化及还原熔炼，得到铅金属、炉渣和含尘烟气，所述含尘烟气包括含氧化铅与氧化锌的烟尘和含氟烟气；脱除所述含尘烟气中的氟元素，得到脱氟烟气；其中，所述铝电解槽废旧阴极与所述含铅锌物料中的铅锌的重量比为(8～35):(10～60)，所述熔化过程和所述还原熔炼过程的温度为1100～1350℃，所述熔化过程中氧气的通入量为80～100Nm3每吨所述混合物，所述还原熔炼过程中氧气的通入量为12.5～30Nm3每吨所述混合物。2.根据权利要求1所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，所述脱除所述含尘烟气中的氟元素的过程包括：在150～200℃下，使所述含尘烟气中的含氟烟气与含铅锌烟尘进行反应，得到初级脱氟烟气以及包含氟化铅和氟化锌的烟尘；及将所述初级脱氟烟气与除氟剂反应，得到所述脱氟烟气；优选地，所述除氟剂选自氧化铝、氧化钙和二氧化硅组成的组中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，所述铝电解槽废旧阴极与所述含铅锌铜物料中的铅锌的重量比为(15～20)：(50～60)；所述熔化过程和所述还原熔炼过程的温度为1150～1250℃。4.根据权利要求1或2所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，所述铝电解槽废旧阴极的处理方法还包括：在所述还原熔炼过程中加入含钙熔剂，使所述含钙熔剂与未分解的残余氟化物发生固化反应，得到氟化钙。5.根据权利要求4所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，所述含钙熔剂选自石灰石、氧化钙和碳酸钙组成的组中的一种或多种，优选地，基于所述铝电解槽废旧阴极、所述含铅锌物料和所述含钙熔剂的总重量，所述含钙熔剂的添加量为8～20wt％。6.根据权利要求1或2所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，经所述熔化过程和所述还原熔炼过程会产生熔融液，采用至少一个喷枪向所述熔融液的液面以下吹入氧气，且各所述喷枪与所述熔融液的液面间的夹角为
‑
15～90
°
。7.根据权利要求1或2所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，在进行所述熔化过程之前，所述铝电解槽废旧阴极的处理方法还包括将所述混合物进行制粒，优选地，所述制粒过程制得的粒料的粒度为5mm～30mm，且在所述粒料中，粒度为8～20mm的粒料占所述粒料总重量的＞85％，且粒度为20～30mm的粒料占粒料总重量的≤15％。8.根据权利要求1或2所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，所述铝电解槽废旧阴极的处理方法还包括：对所述脱氟烟气进行脱硫处理，得到净化烟气。9.根据权利要求1或2所述的铝电解槽废旧阴极的处理方法，其特征在于，所述含铅锌物料中还包含铜元素，优选地，基于所述含铅锌物料的重量，所述含铅锌物料中铅元素的重量百分含量≤
20wt％、锌元素的重量百分含量≤5wt％，铜元素的重量百分含量≤5wt％。10.一种铝电解槽废旧阴极的处理系统，其特征在于，所述铝电解槽废旧阴极的处理系统包括：熔池熔炼单元(10)，在所述熔池熔炼单元(10)的内部设置有熔池以及与所述熔池的烟气区相连通的加料口(101)、氧气入口、含尘烟气出口(102)、金属出口和排渣口，所述加料口(101)用于添加铝电解槽废旧阴极与含铅锌物料；脱氟单元(20)，所述脱氟单元(20)设...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛鹏飞，吴卫国，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。