一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，将大修渣分成两类，对高碳粉料进行浮选，再将两类粉料进行溶出水解，通过搅拌、超声波清洗、以及粉料粒径、浆料pH值范围等的控制，可以短时间内使废料中可溶性氟盐快速溶解析出，缩短处置时间加快加大处置能力。整个工艺和方法不但可以将高碳粉料中再生氟化盐浮选出来，得到的高铝硅粉料经可以作为水泥、砖等原材料使用，处理后碳粉可以作为燃料使用，产生的氟化钠可以作为萤石替代品使用，结晶得到的工业盐也可外售。本工艺和将各物质成分做到了100％利用，且在整个生产过程中无废水、废气产生，真正做到了清洁生产，物尽其用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺


[0001]本专利技术涉及一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，属于铝电解槽大修渣回收


技术介绍

[0002]电解铝工业中，铝电解槽一般在使用4～6年后需进行大修，大修时电解槽内清除地废内衬，即为电解槽大修渣。电解槽大修渣中主要成分如下：阴极块、耐火砖、扎糊、保温砖、耐火粉、耐火灰浆、绝热板、纤维板、阴极附着物等。阴极块通常是大修渣中占比最大的物料，占比在38
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48％之间，根据槽型和使用年限的不同，氟含量约3
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5％，钠含量约3
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6％，冰晶石含量约1
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3％。
[0003]中国专利200710078017.9公开了一种电解铝大修槽产生的废阴极碳块的处置方法，将电解槽大修产生废渣中分选出来的废阴极碳块用机械破碎成粉料后，加入氧化铝厂烧结法系统中进行配料，然后与生料浆一起进入烧成车间回转窑中进行熟料烧结。
[0004]中国专利201210511681.9公开了一种电解槽大修槽渣废阴极炭块的回收利用方法，对电解槽大修槽渣进行分选，得到废阴极炭块；对分选的阴极炭块块料分别进行水浸，选出块料后再次破碎、水浸，选出的块料进行回收，剩余的粉料磨粉、浮选，选出其中的碳粉。
[0005]中国专利CN105923643A公开了一种从铝电解槽大修渣中回收氟化钙的方法及回收系统，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。该工艺浸出液与氟化钙回收剂的反应时间长，生产效率有待提高。
[0006]现有技术中，对铝电解槽大修渣的回收技术不够全面，处理时间长，生产效率和成本过高。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，提供一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺。通过新的处理工艺，缩短反应时间，提高生产效率，还能够将大修渣全部处理得到有价值的材料，提高回收利用率。
[0008]本专利技术的技术方案：一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，包括如下步骤：
[0009]1)将电解铝大修渣分类，得到以保温材料、耐火材料和绝热板为主的高铝硅类渣料，以废阴极、扎糊和阴极附着物为主的高碳类渣料；
[0010]2)将两类渣料分别经破碎、球磨，制成高铝硅类粉料和高碳类粉料；
[0011]3)将高碳类粉料经过多级浮选，得出不溶于水的再生氟化盐，浮选后的高碳类粉料经过脱水后进入下一工序；
[0012]4)浮选脱水后的高碳类粉料和高铝硅类粉料分别进入搅拌溶出装置，加入水，分别经过搅拌、超声波震荡清洗，并加入酸，当搅拌浆料pH值为7
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8时反应完成，将粉料中的可
溶性氟化盐溶出；
[0013]5)搅拌溶出后的高碳类粉料和高铝硅类粉料，经固液分离后，固体粉料进入二次搅拌溶出装置，液体进入沉淀反应罐；
[0014]6)粉料经二次搅拌溶出装置水解溶出后，再次固液分离，得到高碳类粉料和高铝硅类粉料，液体进入沉淀反应罐；
[0015]7)一次溶出和二次溶出后的液体进入沉淀反应罐中后，检测液体中氰离子数量和氟离子数量，以氰离子数量加入对应的次氯酸钙进行氧化除氰；氰化物经强氧化后形成二氧化碳和氮气排出；在投放完次氯酸钙后再根据氟离子数量加入对应的氯化钙，除去氟离子，沉淀得到氟化钙；
[0016]8)沉淀反应罐中通过搅拌装置将液体和加入药剂充分混合，反应后的液体进入沉淀浓缩罐中，在沉淀浓缩罐中沉淀得到氟化钙，沉淀浓缩罐的溶液经过固液分离后，经过脱水得到氟化钙。
[0017]上述的从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，所述高铝硅类粉料和高碳类粉料D90≥200目。
[0018]上述的从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，所述步骤3)中的多级浮选为4级。
[0019]上述的从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，所述步骤4)的搅拌溶出装置中，高碳类粉料和高铝硅类粉料与水的比例是1:1.5
‑
3。
[0020]上述的从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，所述步骤4)中加入的酸为盐酸。
[0021]上述的从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，所述步骤7)中的反应沉淀罐上端装有负压引风管，用于将二氧化碳和氮气排出。
[0022]上述的从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，所述步骤8)中沉淀浓缩罐的溶液经脱水分离后的液体，经过膜渗透处理和结晶蒸发后，得到的水循环使用，结晶出来的氯化钠为工业盐出售。
[0023]有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有以下优点：将大修渣分成两类，对高碳粉料进行浮选，可以加大氟盐回收，减少后端含氟废料的处置难度，尽最大可能回收氟盐。在溶出水解工段，通过搅拌、超声波清洗、以及粉料粒径、浆料pH值范围等的控制，可以短时间(0.5
‑
1小时)内使废料中可溶性氟盐快速溶解析出，缩短处置时间加快加大处置能力。整个工艺和方法不但可以将高碳粉料中再生氟化盐浮选出来，在整个工艺方法中得到的高铝硅粉料经过水解溶出后，氯化钠含量极低，经检测氯离子含量在0.02ml/kg左右，完全可以作为水泥、砖等原材料使用，而处理后碳粉经检测发热量在3000
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5000大卡左右，完全可以作为燃料使用，而产生的氟化钠可以作为萤石替代品使用，结晶得到的工业盐也可外售。本工艺和方法，在大修渣的处理过程中通过分类处理可以得到建材原料、燃料、氟化钙、工业盐等产品，在整个工艺方法中将各物质成分做到了100％利用，且在整个生产过程中无废水、废气产生，真正做到了清洁生产，物尽其用。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。对于未特别注明的结构或工艺，均为本领域的常规现有技术。
[0025]实施例1。一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，包括如下步骤：
[0026]1)将电解铝大修渣分类，得到以保温材料、耐火材料和绝热板为主的高铝硅类渣料，以废阴极、扎糊和阴极附着物为主的高碳类渣料；
[0027]2)将两类渣料分别经破碎、球磨，制成高铝硅类粉料和高碳类粉料；
[0028]3)将高碳类粉料经过多级浮选，得出不溶于水的再生氟化盐，浮选后的高碳类粉料经过脱水后进入下一工序；
[0029]4)浮选脱水后的高碳类粉料和高铝硅类粉料分别进入搅拌溶出装置，加入水，分别经过搅拌、超声波震荡清洗，并加入酸，当搅拌浆料pH值为7
‑
8时反应完成，将粉料中的可溶性氟化盐溶出；
[0030]5)搅拌溶出后的高碳类粉料和高铝硅类粉料，经固液分离后，固体粉料进入二次搅拌溶出装置，液体进入沉淀反应罐；
[0031]6)粉料经二次搅拌溶出装置水解溶出后，再次固液分离，得到高碳类粉料和高铝硅类粉料，可分别作为燃料、建材原料，液体进入沉淀反应罐；
[0032]7)一次溶出和二次溶出后的液体进入沉淀反应罐中后，检测液体中氰离子数量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从电解铝大修渣中回收氟化盐的工艺，其特征在于：包括如下步骤：1)将电解铝大修渣分类，得到以保温材料、耐火材料和绝热板为主的高铝硅类渣料，以废阴极、扎糊和阴极附着物为主的高碳类渣料；2)将两类渣料分别经破碎、球磨，制成高铝硅类粉料和高碳类粉料；3)将高碳类粉料经过多级浮选，得出不溶于水的再生氟化盐，浮选后的高碳类粉料经过脱水后进入下一工序；4)浮选脱水后的高碳类粉料和高铝硅类粉料分别进入搅拌溶出装置，加入水，分别经过搅拌、超声波震荡清洗，并加入酸，当搅拌浆料pH值为7
‑
8时反应完成，将粉料中的可溶性氟化盐溶出；5)搅拌溶出后的高碳类粉料和高铝硅类粉料，经固液分离后，固体粉料进入二次搅拌溶出装置，液体进入沉淀反应罐；6)粉料经二次搅拌溶出装置水解溶出后，再次固液分离，得到高碳类粉料和高铝硅类粉料，液体进入沉淀反应罐；7)一次溶出和二次溶出后的液体进入沉淀反应罐中后，检测液体中氰离子数量和氟离子数量，以氰离子数量加入对应的次氯酸钙进行氧化除氰；氰化物经强氧化后形成二氧化碳和氮气排出；在投放完次氯酸钙后再根据氟离子数量加入对应的氯化钙，除去氟离子，沉淀得到氟化钙；8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮兴龙，魏长春，刘钊，阮正林，黄素明，
申请(专利权)人：广西吉穗环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：