CN102219207B - 去除炭素材料中Ca含量的方法 - Google Patents
去除炭素材料中Ca含量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102219207B CN102219207B CN2011100741772A CN201110074177A CN102219207B CN 102219207 B CN102219207 B CN 102219207B CN 2011100741772 A CN2011100741772 A CN 2011100741772A CN 201110074177 A CN201110074177 A CN 201110074177A CN 102219207 B CN102219207 B CN 102219207B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen chloride
- water
- raw material
- synthesizer
- carbon material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
一种去除炭素材料中Ca含量的方法，采用电解饱和食盐水产生的Cl2在紫外线照射下溶于水合成稀盐酸，利用稀盐酸和炭质原料中的Ca盐生成的CaCl2溶解度大的性质，实现炭质原料脱Ca的目的。通过本方法处理后的炭素电极平均Ca含量降到0.07‰以下，实现了适应冶炼高品质工业硅的要求，并且电解饱和食盐水的副产物氢气(H2)和氢氧化钠(NaOH)可以回收利用，避免了三废污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种杂质去除方法，尤其涉及一种去除炭素材料中Ca含量的方法。
背景技术
我国工业硅生产采用石英矿石(主要成分二氧化硅)为原料，以炭质材料为还原剂，提取原理为SiO2+2C→Si+2CO。还原剂早起以木炭、石油焦、烟煤为主。目前，我国工业硅炉大部分采用炭素电极(炭质电极和石墨电极)作为还原和导电材料。高品质工业硅的冶炼提取(硅含量在99％以上)对炭素电极灰分含量的要求很高，特别对Ca含量的要求非常苛刻，因为Ca的存在严重影响多晶硅、单晶硅和有机硅的提炼品质。炭素电极生产中Ca及其他灰分主要来自原料，其中原料的生产、原料的储运都是这些灰分的主要来源。而我国现阶段在炭素电极生产过程中要实现降低灰分的唯一的方法是严格控制原料中灰分的进入，尤其是Ca盐含量的增加，但是对已经存在其中的有害物质(例如：Ca)未能进行有效的处理，它们会一直存在于炭质电极中，最终影响高品质工业硅的提取。
发明内容
本发明的目的是提供一种除炭素材料中Ca含量的方法，去除碳素材料中的Ca，而有助于高品质工业硅的提取。
本发明的除炭素材料中Ca含量的方法，步骤如下：
1)以金属做阳极，石墨做阴极，对NaCl溶液进行电解产生Cl2和H2；
2)Cl2通过气体输送管线送入稀盐酸合成装置，同时注水管线向稀盐酸合成装置中注水；使Cl2和水混合产生稀盐酸；
3)制得的稀盐酸由稀盐酸合成装置低部的开口排出，对位于开口正下方的炭质原料进行脱Ca处理；
4)稀盐酸流经炭质原料，与炭质原料中的Ca盐发生反应得到极易溶于水的CaCl2，并随流水进入集水装置，完成炭质原料中Ca盐的去除。
所产生的废水用于炭质电极生产的冷却水，循环利用。
稀盐酸合成装置顶部还设有喷淋和紫外线灯装置。经注水管注入的水先经稀盐酸合成装置顶部的喷淋和紫外线灯装置后，再与稀盐酸合成装置中的Cl2混合。喷淋的作用以利于注入水的分散，是水与Cl2充分接触，紫外线装置能促进次氯酸的分解。
本发明技术方案实现的有益效果：
本发明采用电解饱和食盐水产生的Cl2在紫外线照射下溶于水合成稀盐酸，利用稀盐酸和炭质原料中的Ca盐生成的CaCl2溶解度大的性质，实现炭质原料脱Ca的目的。通过本方法处理后的炭素电极平均Ca含量降到0.07‰以下，实现了适应冶炼高品质工业硅的要求，并且电解饱和食盐水的副产物氢气(H2)和氢氧化钠(NaOH)可以回收利用，避免了三废污染。
附图说明
图1为本发明的各个步骤示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的技术方案。
实施例1
首先以金属做阳极，石墨做阴极，对NaCl溶液进行电解产生Cl2和H2。
然后如附图1所示，电解产生的Cl2通过配有气体流量计的气体输送管线4进入稀盐酸合成装置2，流量计的作用是监测进入稀盐酸合成装置2中的Cl2流量；同时通过注水管线1向稀盐酸合成装置2中注水。稀盐酸合成装置2的顶部设置喷淋和紫外线灯装置3，喷淋的作用是分散注水在稀盐酸合成装置2的面积使Cl2和水充分接触，紫外线的作用是促进次氯酸的分解；具有一定浓度的稀盐酸通过稀盐酸合成装置2下部的具有喷淋作用的开口5对炭质原料6进行脱Ca处理。
稀盐酸流经炭质原料6，与炭质原料中的Ca盐发生反应得到极易溶于水的CaCl2，并随流水进入下部集水装置7，产生的废水用于炭质电极生产的冷却水，循环利用。
实施例2
本发明于2010年5月，在某公司炭素生产试验基地成功处理1000吨炭质原料——煅后石油焦。煅后石油焦分三批次入厂，每批次各随机10份样品用本方法进行脱Ca处理并检测分析，测得每批次处理前后平均含Ca量如下表：
实验分析结果显示，煅后石油焦用本方法进行脱Ca处理后，Ca含量显著下降。通过对三批次原料的抽样脱Ca处理分析，用本方法处理前的平均含Ca量为0.25‰，处理后的平均含Ca量降到0.07‰，降幅达0.18‰，成功处理效率在72％以上。本方法的实验结果得到了合盛集团的充分肯定和高度评价，目前已进行规模化生产的设备安装，使之应用到实际生产，从而解决炼硅产业中无法解决含Ca量的难题。
Claims (1)
1.一种去除炭素材料中Ca含量的方法，步骤如下：
1)以金属做阳极，石墨做阴极，对NaCl溶液进行电解产生Cl2和H2；
2)Cl2通过气体输送管线送入稀盐酸合成装置，同时注水管线向稀盐酸合成装置中注水；使Cl2和水混合产生稀盐酸；
3)制得的稀盐酸由稀盐酸合成装置底部的开口排出，对位于开口正下方的炭质原料进行脱Ca处理；
4)稀盐酸流经炭质原料，与炭质原料中的Ca盐发生反应得到极易溶于水的CaCl2，并随流水进入集水装置，完成炭质原料中Ca盐的去除；
所述的稀盐酸合成装置顶部还设有喷淋和紫外线灯装置，经所述的注水管注入的水先经所述的稀盐酸合成装置顶部的喷淋和紫外线灯装置后，再与所述的稀盐酸合成装置中的Cl2混合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100741772A CN102219207B (zh) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | 去除炭素材料中Ca含量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100741772A CN102219207B (zh) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | 去除炭素材料中Ca含量的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102219207A CN102219207A (zh) | 2011-10-19 |
| CN102219207B true CN102219207B (zh) | 2012-10-31 |
Family
ID=44775962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100741772A Active CN102219207B (zh) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | 去除炭素材料中Ca含量的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102219207B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111392694A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-10 | 白银原点科技有限公司 | 一种由氯气制备氯化物水溶液的装置及使用方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3814699A (en) * | 1970-01-22 | 1974-06-04 | Snam Progetti | Solutions for the treatment of amorphous carbon or graphite manufactured articles for improving their resistance to oxidation |
| US3881039A (en) * | 1971-01-22 | 1975-04-29 | Snam Progetti | Process for the treatment of amorphous carbon or graphite manufactured articles, for the purpose of improving their resistance to oxidation, solutions suitable for attaining such purpose and resulting product |
| CN1052463A (zh) * | 1990-11-30 | 1991-06-26 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 石墨提纯法 |
| CN1616348A (zh) * | 2004-07-28 | 2005-05-18 | 汤世伟 | 微晶石墨提纯方法 |
| CN1699156A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-11-23 | 洛阳市冠奇工贸有限责任公司 | 液相法提纯石墨的制备工艺 |
-
2011
- 2011-03-25 CN CN2011100741772A patent/CN102219207B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3814699A (en) * | 1970-01-22 | 1974-06-04 | Snam Progetti | Solutions for the treatment of amorphous carbon or graphite manufactured articles for improving their resistance to oxidation |
| US3881039A (en) * | 1971-01-22 | 1975-04-29 | Snam Progetti | Process for the treatment of amorphous carbon or graphite manufactured articles, for the purpose of improving their resistance to oxidation, solutions suitable for attaining such purpose and resulting product |
| CN1052463A (zh) * | 1990-11-30 | 1991-06-26 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 石墨提纯法 |
| CN1699156A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-11-23 | 洛阳市冠奇工贸有限责任公司 | 液相法提纯石墨的制备工艺 |
| CN1616348A (zh) * | 2004-07-28 | 2005-05-18 | 汤世伟 | 微晶石墨提纯方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102219207A (zh) | 2011-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101480658B (zh) | 一种综合利用铝电解废旧阴极炭块的方法 | |
| CN105772486B (zh) | 一种去除铝电解槽废旧阴极炭中氰化物的方法 | |
| EP1994191A2 (en) | Method of extracting lithium | |
| CN109485036B (zh) | 铝电解槽废旧阴极炭块的回收处理方法 | |
| CN101368231A (zh) | 从粉煤灰中提取金属镓的方法 | |
| CN104818390B (zh) | 稀土金属冶炼渣环保处理工艺 | |
| CN108258351A (zh) | 废旧钴酸锂电池的正极材料的回收方法 | |
| CN102330111A (zh) | 一种制备电积钴的方法 | |
| CN104438280A (zh) | 一种铝电解废旧阴极选分方法 | |
| CN103160684A (zh) | 一种钽铌矿低碱分解提取钽和铌的方法 | |
| CN102219207B (zh) | 去除炭素材料中Ca含量的方法 | |
| CN101215108A (zh) | 利用菱镁矿生产系列功能镁质化工产品的方法 | |
| CN108913906B (zh) | 等离子体活化固废提取硅、铝和多种稀贵稀土金属的方法 | |
| CN102344219A (zh) | 一种全卤制碱的方法 | |
| CN105085148A (zh) | 一种乙炔的生产工艺 | |
| CN106591873A (zh) | 含次氯酸钠废液的处理回用方法 | |
| Xie et al. | Direct calcification–carbonation method for processing of Bayer process red mud | |
| CN111254283B (zh) | 一种湿法锌浸出液深度净化除杂的工艺 | |
| CN108950218A (zh) | 一种从废旧印刷线路板中回收金、银和铜的方法 | |
| CN100519416C (zh) | 利用硼镁肥生产碱式碳酸镁联产纳米氧化镁的方法 | |
| CN108383142B (zh) | 一种再生铝铝灰渣资源化生产氧化铝的方法 | |
| Li et al. | Optimized hydrometallurgical route to produce ultrafine zinc powder from industrial wastes in alkaline medium | |
| WO2017031949A1 (zh) | 一种电氧化浸出低品位氧化铅锌矿石的方法及其浸出设备 | |
| CN111943190B (zh) | 一种从电解铝废阴极炭块中回收石墨的方法 | |
| CN108425017A (zh) | 从铜铟镓硒废电池芯片中回收有价金属的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: HOSHINE SILICON CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: ZHEJIANG HESHENG SILICON INDUSTRY CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Jiaxing City, Zhejiang province 314000 Zhapu Zhen Ya Mountain Road No. 530 Patentee after: He Shenggui industry incorporated company Address before: Jiaxing City, Zhejiang province 314000 Zhapu Zhen Ya Mountain Road No. 530 Patentee before: Zhejiang Hesheng Silicon Industry Co., Ltd. |