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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及铝电解废阴极炭块,尤其涉及一种铝电解废阴极炭块的资源利用方法。
技术介绍
1、铝电解废阴极炭块是电解铝生产过程中不可避免的固体废物。目前,对废阴极炭块的资源化利用技术主要包括火法和湿法两种。但是,典型火法工艺对废阴极炭块资源利用附加值低,且对设备造成腐蚀,影响设备使用寿命。典型湿法技术主要有浮选技术、碱性浸出技术和溶浸固化技术。而浮选技术的缺点是浮选得到的炭粉和电解质纯度都不高,资源利用率低;碱性浸出技术流程长,需与氧化铝厂联合使用,应用条件高且未实现炭质材料的资源化利用;溶浸固化技术对无害化处置后的尾渣资源利用率低。
2、综上,亟需一种铝电解废阴极炭块的资源利用方法,以提高铝电解废阴极炭块的资源利用率。
技术实现思路
1、本申请提供了一种铝电解废阴极炭块的资源利用方法,以解决现有铝电解废阴极炭块的资源利用率较低的技术问题。
2、第一方面,本申请提供了一种铝电解废阴极炭块的资源利用方法,所述方法包括:
3、得到铝电解废阴极炭块粉料中的氰、氟以及锂的含量;
4、得到含有所述铝电解废阴极炭块粉料的第一浆液,后对所述第一浆液进行除氰,并根据所述氰的含量,以确定所述除氰的终点,得到第二浆液;
5、将所述第二浆液进行提氟,并根据所述氟的含量,以确定所述提氟的终点,后进行第一固液分离,得到第一固体物料;
6、将所述第一固体物料进行除杂和提锂,并根据所述锂的含量,以确定所述提锂的终点,后进行第二固液分离,得到第二固
7、将所述第二固体物料进行造粒和干燥,后进行热处理,得到石墨。
8、可选的,所述得到含有所述铝电解废阴极炭块粉料的第一浆液,后对所述第一浆液进行除氰,并根据所述氰的含量,以确定所述除氰的终点,得到第二浆液,包括:
9、得到含有所述铝电解废阴极炭块粉料和固体除氰剂的第一浆液,后采用液体除氰剂对所述第一浆液进行除氰,并根据所述氰的含量,以确定所述除氰的终点,得到第二浆液。
10、可选的,所述固体除氰剂包括:次氯酸钠、漂白粉,和/或所述液体除氰剂包括:双氧水、硝酸。
11、可选的,所述提氟的方式包括如下一种:加热蒸发法、冷冻结晶法。
12、可选的,所述将所述第一固体物料进行除杂和提锂,并根据所述锂的含量,以确定所述提锂的终点,后进行第二固液分离,得到第二固体物料,包括:
13、将所述第一固体物料与除杂剂混合,以进行除杂,后与提锂剂混合,以进行提锂,并根据所述锂的含量,以确定所述提锂的终点;
14、对提锂后的所述第一固体物料进行第二固液分离,得到第二固体物料;其中,
15、所述除杂剂包括如下一种:氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙,和/或,
16、所述提锂剂包括如下一种:硝酸铝、硫酸铝。
17、可选的,所述将所述第二固体物料进行造粒和干燥,后进行热处理,得到石墨,包括:
18、将所述第二固体物料与粘结剂混合,以进行造粒,得到成型物料;其中,所述粘结剂包括如下一种:生物质、沥青;
19、将所述成型物料进行干燥,后进行热处理,得到石墨。
20、可选的,所述成型物料的直径为10mm~50mm。
21、可选的,干燥的温度为100℃~300℃。
22、可选的,所述热处理的温度为2200℃~3000℃。
23、可选的,所述铝电解废阴极炭块粉料的粒度为200目以下。
24、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
25、本申请实施例提供的该铝电解废阴极炭块的资源利用方法,得到铝电解废阴极炭块粉料中的氟、氰以及锂的含量,确定提氟、除氰以及提锂的反应终点,进而明确提氟、除氰、除杂以及提锂的工艺参数,能够避免引入其他杂质,又保证了氰的去除效果,氟和锂有价元素提取回收效果,并最后经过热处理,热力学不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化,得到高纯度的石墨。综上,对铝电解废阴极炭块粉料进行除氰、提氟、提锂以及热处理制备石墨,使铝电解废阴极炭块资源最大化利用。
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1.一种铝电解废阴极炭块的资源利用方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到含有所述铝电解废阴极炭块粉料的第一浆液,后对所述第一浆液进行除氰,并根据所述氰的含量,以确定所述除氰的终点,得到第二浆液,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述固体除氰剂包括:次氯酸钠、漂白粉,和/或所述液体除氰剂包括:双氧水、硝酸。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提氟的方式包括如下一种:加热蒸发法、冷冻结晶法。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一固体物料进行除杂和提锂,并根据所述锂的含量,以确定所述提锂的终点,后进行第二固液分离,得到第二固体物料,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第二固体物料进行造粒和干燥,后进行热处理,得到石墨,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述成型物料的直径为10mm~50mm。
8.根据权利要求1或6所述的方法,其特征在于,干燥的温度为100℃~300℃。<
...【技术特征摘要】
1.一种铝电解废阴极炭块的资源利用方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到含有所述铝电解废阴极炭块粉料的第一浆液,后对所述第一浆液进行除氰,并根据所述氰的含量,以确定所述除氰的终点,得到第二浆液,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述固体除氰剂包括:次氯酸钠、漂白粉,和/或所述液体除氰剂包括:双氧水、硝酸。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提氟的方式包括如下一种:加热蒸发法、冷冻结晶法。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一固体物料进行除杂和提锂,并根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘建军,罗钟生,杜婷婷,王玉杰,李若楠,张继光,
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:
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