CN102121119A - 一种铝电解槽废弃阴极在制备阴极碳块中的应用 - Google Patents

一种铝电解槽废弃阴极在制备阴极碳块中的应用 Download PDF

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任必军
王二体
侯飞瑞
邢俊杰
张玉辉
赵红军
石延超
魏应伟
王占钦
王智辉
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Abstract

本发明公开的铝电解槽废弃阴极在制备阴极碳块中的应用，涉及铝电解技术领域，是利用废阴极经浮选工艺分离出的碳粉，经过进一步的无害化处理后，作为再生料直接按比例掺入阴极原料中，伴随新阴极重新返回至电解槽中，实现废阴极在电解铝生产系统中的循环利用；一种再生料的添加是通过直接与新原料按比例混合，通过阴极碳块生产工艺制备出再生料均匀分布在整个阴极碳块中的阴极碳块；另一种再生料的添加是通过再生料与新原料配置成几种混合比例的原料，通过阴极碳块生产工艺制备出再生料含量从高到低呈梯度分布的阴极碳块；本发明在实现废弃阴极在电解铝生产系统中的循环利用的同时，解决了废弃阴极的资源浪费和环境污染的问题。

Description

一种铝电解槽废弃阴极在制备阴极碳块中的应用
 
技术领域
本发明涉及铝电解技术领域，具体涉及废旧阴极碳块再生料在制备铝电解槽阴极碳块中的应用。
背景技术
现代铝工业采用熔盐电解法来制备金属铝，铝电解的过程是在船型电解槽中进行的，这种电解槽实质上是将电解阴极砌筑在电解槽的底部，周围再砌筑保温耐火材料形成炉膛。
在电解生产过程中，阴极碳快和保温耐火材料处在熔盐电解质中，承受着高温、电解质、电解过程的复杂反应生成物以及电磁场和热冲击，一般在运行3-4年左右就要进行大修，将原来破损的内衬和阴极碳快全部刨除，采用新材料重新砌筑；这就导致电解铝厂每年都会有大量的固体废弃物排放，造成环境污染。其中的阴极碳块对环境危害最大，在电解过程中，熔盐电解质中的有许多有害物质会向其中渗透，包括钠离子、氟离子以及氰化物等，如果将废旧阴极碳块直接丢弃在环境中，不仅仅是造成资源浪费，同时废旧阴极碳块被雨水冲刷，其中的水溶性的有害物质很容易造成环境污染，所以必须对废旧阴极碳块进行合理的处理和利用，避免资源浪费和环境污染。
目前，对废旧阴极碳块的利用途径是将其破碎和浮选，得到电解质和碳粉；浮选出的电解质重新返回铝电解使用，浮选出来的碳粉则通过进一步的浸洗工艺，将其中氟离子和氰化物等有毒有害物质进行剔除或者转化等无害化处理后，作为燃料进行利用。由于阴极碳块的原料是煅烧无烟煤，而且阴极碳块在电解槽中，经过长期的高温运行，废旧阴极碳块的回收碳粉中含有大量的石墨质碳粉，作为燃料使用是一种极大的浪费，为了避免这种浪费，就需要一种新的技术和途径对这种再生碳粉进行合理的利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铝电解槽废弃阴极利用的新途径，即利用废旧阴极再生料生产铝电解槽用阴极碳块，实现废弃阴极在电解铝生产系统中的循环利用的同时，解决了废弃阴极的资源浪费和环境污染的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明是利用废阴极经浮选工艺分离出的碳粉，经过进一步的无害化处理后，作为再生料直接按比例掺入阴极原料中，伴随新阴极重新返回至电解槽中，实现废阴极在电解铝生产系统中的循环利用；
一种再生料的添加是通过直接与新原料按比例混合，通过阴极碳块生产工艺制备出再生料均匀分布在整个阴极碳块中的阴极碳块。
本发明的利用废阴极经浮选工艺分离出的碳粉，经过进一步的无害化处理后，作为再生料直接按比例掺入阴极原料中，伴随新阴极重新返回至电解槽中，实现废阴极在电解铝生产系统中的循环利用；
另一种再生料的添加是通过再生料与新原料配置成几种混合比例的原料，通过阴极碳块生产工艺制备出再生料含量从高到低呈梯度分布的阴极碳块。
为更好的实施本发明创造，再生料直接与新原料按比例混合时，按重量百分比计，再生料：新原料=20-30%：70-80%。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明的技术方案，实现废弃阴极在电解铝生产系统中的循环利用的同时，解决了废弃阴极的资源浪费和环境污染的问题。
具体实施方式
下面通过具体的生产实例来进一步说明本发明的技术特征。
实例一：再生料分布均匀的阴极碳块
取经浮选干燥处理后的再生料20-30吨添加在70-80吨阴极碳块生产新原料中，经过搅拌匀质后，加入沥青经搅拌混捏、成型、焙烧、浸渍、再焙烧等工艺加工成阴极碳块。
实例二：再生料含量从高到低呈梯度分布的阴极碳块
本实施例以三种含量的梯度为例说明：
第一步，取经浮选干燥处理后的再生料4吨、8吨和12吨，分别添加在30吨、25吨和20吨新原料中，并充分搅拌使之混合均匀成料1、料2和料3；
第二步，分别将第一步均匀混合成的料1、料2和料3加入混捏锅中添加沥青搅拌混捏均匀；
第三步，将通过第二步混捏后的料1倒入振动成型机的模具中，振动成型，成型后的碳块基体高度为阴极碳块总高度的1/3；
第四步，在经过第三步的振动成型后，对成型后的碳块基体表面进行粗糙化处理；
第五步，将通过第二步混捏后的料2，均匀的铺撒在经第四步粗糙化处理的成型碳块基体的表面上，然后经振动成型，成型后的碳块基体总高度为阴极碳块总高度的2/3；
第六步，在经过第五步的振动成型后，对成型后的碳块基体表面进行粗糙化处理；
第七步，将通过第二步混捏后的料3，均匀的铺撒在经第六步粗糙化处理的成型碳块基体的表面上，然后经振动成型，成型后的碳块基体的总高度要与阴极碳块总高度一致。
通过上述七步的加工，即得到再生料含量从高到低呈梯度分布的阴极碳块。
需说明的是，本实施例中未详尽叙述的阴极碳块新原料，及阴极碳块的制备工艺，均为现有技术；且本发明创造的着重点在于将废弃阴极碳块的再生料与新原料结合制备新阴极碳块的应用；因此，本实施例中未详尽叙述的现有技术不得解释为对本发明创造的限制。

Claims (3)

1.一种铝电解槽废弃阴极在制备阴极碳块中的应用，其特征是：利用废阴极经浮选工艺分离出的碳粉，经过进一步的无害化处理后，作为再生料直接按比例掺入阴极原料中，伴随新阴极重新返回至电解槽中，实现废阴极在电解铝生产系统中的循环利用；
一种再生料的添加是通过直接与新原料按比例混合，通过阴极碳块生产工艺制备出再生料均匀分布在整个阴极碳块中的阴极碳块。
2.一种铝电解槽废弃阴极在制备阴极碳块中的应用，其特征是：利用废阴极经浮选工艺分离出的碳粉，经过进一步的无害化处理后，作为再生料直接按比例掺入阴极原料中，伴随新阴极重新返回至电解槽中，实现废阴极在电解铝生产系统中的循环利用；
另一种再生料的添加是通过再生料与新原料配置成几种混合比例的原料，通过阴极碳块生产工艺制备出再生料含量从高到低呈梯度分布的阴极碳块。
3.根据权利要求1所述的铝电解槽废弃阴极在制备阴极碳块中的应用，其特征是：再生料直接与新原料按比例混合时，按重量百分比计，再生料：新原料=20-30%：70-80%。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103407987A (zh) * 2013-08-12 2013-11-27 彭龙生 一种电解铝废料分离方法及电弧炉
CN105401169A (zh) * 2015-11-04 2016-03-16 新疆生产建设兵团农八师天山铝业有限公司 一种铝电解槽废弃阴极炭块的再循环环保利用方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101480658A (zh) * 2008-12-26 2009-07-15 东北大学 一种综合利用铝电解废旧阴极炭块的方法
CN101829670A (zh) * 2010-04-02 2010-09-15 北京矿冶研究总院 一种从电解铝废阴极炭块中回收炭的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101480658A (zh) * 2008-12-26 2009-07-15 东北大学 一种综合利用铝电解废旧阴极炭块的方法
CN101829670A (zh) * 2010-04-02 2010-09-15 北京矿冶研究总院 一种从电解铝废阴极炭块中回收炭的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《中国有色金属学报》 19940331 翟秀静等 用浮选炭粉再制阴极炭块的研究 第40页左栏第7-40行 1-3 第4卷, 第1期 2 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103407987A (zh) * 2013-08-12 2013-11-27 彭龙生 一种电解铝废料分离方法及电弧炉
CN105401169A (zh) * 2015-11-04 2016-03-16 新疆生产建设兵团农八师天山铝业有限公司 一种铝电解槽废弃阴极炭块的再循环环保利用方法

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