CN105583058A - 一种电解铝固体废料磁选方法 - Google Patents

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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation

Abstract

本发明公开了一种电解铝固体废料磁选方法，将电解铝固体废料破碎、超细粉碎后，加入试剂，通过浮选，磁选，除去铁和硅，分离得到碳粉和其余原料。本发明方法能有效除去电解铝废料中的铁、硅等杂质，分离和提纯效果好，使最终选出产品达到工业应用级别，降低生产成本，市场价值高。

Description

一种电解铝固体废料磁选方法
技术领域
本发明涉及一种电解铝固体废料磁选方法，特别是一种分离和提纯效果好的电解铝固体废料磁选方法。
背景技术
电解铝固体废料包括：以含氧化铝为主的氧化铝脏料和托盘料，以氟化盐为主的火眼碳渣，以含碳素材料为主的阳极灰和阴极块，由于电解铝固体废料组成复杂使得对废料的分离、提纯、合成十分困难。
同时，在金属铝合金中，铁、硅所形成的粗大、硬脆的金属间化合物是降低合金断裂韧性的主要原因，严重影响铝制品质量。
制备氧化铝的过程中，部分铁、硅杂质以Fe2O3，SiO2的形式存在工业Al2O3中，铁和硅的另一来源与合金的熔练过程中有关，液体铝能与炉衬中SiO2、Fe2O3、Feo等作用，生成相应的单质和氧化物，这些杂质在冶炼过程中被部分除去进入废料。因此，废料中存在的铁和硅以及其他杂质元素无法消除，是制约电解铝固体废料资源回用的关键性问题。
电解铝固体废料的组成成分大致包括40％的碳和60％的其他废料，利用碳的“疏水性”采用浮选的方法即可分离出碳粉。但是，分离出的碳粉中主要含有铁、硅6％-12％的冰晶石(Na3AIF6)，铁和硅为有害杂质必须除去，冰晶石(Na3AIF6)为可回用产品，如果不能分离、提纯，则无法达到工业应用的要求，只能作为一般阻燃剂销售，市场价值很低。
现有技术中，对电解铝废料中的铁、硅等杂质一是通过化工方法除去铁(Fe)，废料中的铁有相当部分以铁的氟化盐形成存在，而氟化盐所具有的高稳定性是制约用化工方法除铁的关键技术瓶劲，即便现有的化工方法能够有效除铁，也往往因为成本高昂失去其经济价值。二是通过磁选的方式分离铁，但电解铝固体废料的组份复杂，普通的磁选机分离效果不好，而梯度磁选或超导磁选机设备投入巨大，能耗好，成绩高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电解铝固体废料磁选方法。本发明方法能有效除去电解铝废料中的铁、硅等杂质，分离和提纯效果好，使最终选出产品达到工业应用级别，降低生产成本，市场价值高。
本发明采用以下技术方案实现：一种电解铝固体废料磁选方法，将电解铝固体废料破碎、超细粉碎后，加入无水氢氟酸，通过浮选，磁选，除去铁和硅，分离得到碳粉和其余原料。
前述的电解固体废料磁选方法中，还包括将浮选、磁选后的碳粉再次溶入水中，加入无水氢氟酸后再次通过浮选、磁选、再次清除碳中的铁和硅。
前述的电解固体废料磁选方法中，所述水只作为介质载体使用，可以无限循环使用。
本发明具有以下有益效果：本发明方法向铝电解废料中加入无水氟化氢，无水氢氟酸可与杂质中的硅反应，使沾连载体被破坏，同时形成极易溶于水的氟硅酸钠，从而将碳粉中的硅除去，形成的氟硅酸钠还会与母液中的氟化盐富集，得到工业级的氟硅酸纳(Na2SiF6)，实现将碳粉中的氟进行回收，市场价值好。废料中的硅和氟等被去除后，使得废料中铁的的纯度提高，重量减轻，即电解铝固体废料的组份变较简单，使得磁选比较容易，只需通过普通的磁选机就能达到较好的分离效果，不用选用梯度磁选或超导磁选机设备就能达到较好的分离效果，投入较小，能耗低，成本低。将浮选，磁选后的碳粉再次溶入水中，加入无水氢氟酸后再次通过浮选、磁选。这样可再次清除碳中的铁、硅和氟化盐，使得处理后的碳粉(灰分为1-2％)达到高纯碳粉级别，可用于碳素厂进行阳极生产或用于铁合金厂的电极糊生产使用，极大提高了产品的市场价值。所述水只作为介质载体使用，可以无限循环使用，可有效节约水资源，降低成本。
以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制
具体实施方式
实施例1.
一种电解铝固体废料磁选方法，将电解铝固体废料破碎、超细粉碎后，加入无水氢氟酸，通过浮选，磁选，除去铁和硅，分离得到碳粉和其余原料；将浮选、磁选后的碳粉再次溶入水中，加入无水氢氟酸后再次通过浮选、磁选、再次清除碳中的铁和硅，即可。
经过第一次浮选、磁选后的碳粉中，除了主要物质碳以外，还含有铁和硅等杂质，以及冰晶石，因此，还可以进一步分离：将浮选、磁选后的碳粉再次溶入水中，加入无水氢氟酸后再次通过浮选、磁选、再次清除碳中的铁和硅，得到碳粉灰分为1-2％，达到高纯度碳粉的级别，经申请人进行产品测试，析出的冰晶石纯度达到国家标准，即99.9％。

Claims (3)

1.一种电解铝固体废料磁选方法，其特征在于：将电解铝固体废料破碎、超细粉碎后，加入无水氢氟酸，通过浮选，磁选，除去铁和硅，分离得到碳粉和其余原料。
2.根据权利1要求所述的电解铝固体废料磁选方法，其特征在于：还包括将浮选、磁选后的碳粉再次溶入水中，加入无水氢氟酸后再次通过浮选、磁选、再次清除碳中的铁和硅。
3.根据权利要求2所述的电解铝固体废料磁选方法，其特征在于：所述水只作为介质载体使用，可以无限循环使用。
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