CN109437150A - 电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法 - Google Patents

电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法 Download PDF

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    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30

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Abstract

本发明公开了一种电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法，将阴极炭块粉碎后，通过煅烧的方式除掉阴极炭块中有毒的气体，通过粉碎的方式将阴极炭块与浮选剂完全混合，通过多次浮选的方式将阴极炭块中的碳素分离出来，这样可以减少被分离碳素中电解质的含量，同时通过压滤后，浆糊状的碳素成为便于运输的粉状碳素。

Description

电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法
技术领域
本发明涉及一种阴极炭块的处理方法，具体涉及电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法。
背景技术
铝电解槽废阴极炭块使铝电机工业中排放的废料，随着全世界铝金属年产量的增加，排放阴极炭块的数量不断增加，其中阴极炭块中的碳含量为45~85%、电解质含量约为15~55%（电解质主要由冰晶石、氟化钠、氧化铝与氟化钙组成，同时部分废阴极炭块中含有少量的氰化物），其中阴极炭块中的碳可以回收利用；
现在阴极炭块的处理方式均为浮选法，通过浮选法将阴极炭块中的碳素提取出来，但是现在的处理系统中浮选设备不能达到完全将电解质与碳素分离开来，这样导致在提取的碳粉中含有少量的电解质，这样无法保证碳素的纯度，这样碳素堆积的话也会对环境产生比较大的影响。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提出了电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法，通过环保的方法处理阴极炭块，将阴极炭块中大量的碳素提取出来回收利用，减少废弃物的占用空间。
为实现上述的目的，本发明的方案：电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法：
一、将块状的阴极炭块进过多道粉碎齿辊粉碎形成颗粒状，然后通过碾磨装置颗粒状的阴极炭块碾磨来减少阴极炭块的粒度，这样阴极炭块中的碳素颗粒与电解质颗粒分开；
二、将碾磨后的阴极炭块颗粒通过输送带输送到煅烧机构中进行煅烧，煅烧机构为旋转的煅烧辊筒，将阴极炭块的颗粒放入到煅烧辊筒中进行煅烧，在煅烧辊筒的外壁上设置有加热箱，通过加热箱煅烧辊筒的外壁进行加热，这样保证煅烧辊筒内的阴极炭块加热均匀，通过高温煅烧来排除阴极炭块中的氰化物；
三、阴极炭块从煅烧辊筒出来后通过进入混合池内通过绞龙进行搅拌，使颗粒的阴极炭块变成糊状，然后将糊状的阴极炭块输送到混合筒内进行混合，在混合筒的阴极炭块中加入一定比例的浮选剂并通过搅拌使浮选剂与糊状的阴极炭块均匀混合；
四、将混合筒内阴极炭块的糊状物质通入到浮选装置中，阴极炭块在浮选装置同通过剧烈的搅拌，在浮选装置的底部向浮选装置内部通入气体，通过上述搅拌与通入气体在阴极炭块的糊状物内形成大量上浮的气泡，阴极炭块内的碳素通过浮选剂的作用上浮粘附在气泡上，然后通过刮板将糊状物质上层的气泡刮除，刮除的气泡又通入到其他浮选装置中进行浮选，这样糊状的阴极炭块通过多道浮选，将阴极炭块中的碳素与电解质分离开来，且碳素中的氟化物含量少；
五、将分离出来的碳素泡沫储存在沉淀桶内，在沉淀桶内加入石灰水，氟化物与石灰水中的Ca（OH）2进行反应生成CaF的沉淀并沉淀到沉淀桶的底部，这时候碳素泡沫内含有的氟化物沉淀下来，碳素泡沫上层的悬浮液通过管道抽向压滤装置进行；
六、分离出来的碳素通过管道输送到压滤装置中，通过压滤状碳素的水分脱掉，其中压滤出来的废水回收起来，通过处理后继续使用，使带有水分的碳素变成便于运输与储存的碳粉。
优选地，浮选剂包括捕收剂、起泡剂与调整剂，其中捕收剂、起泡剂与调整剂依次为煤油、松树油与碱性溶液。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、将阴极炭块粉碎后，通过煅烧的方式除掉阴极炭块中有毒的气体，通过粉碎的方式将阴极炭块与浮选剂完全混合，通过多次浮选的方式将阴极炭块中的碳素分离出来，这样可以减少被分离碳素中电解质的含量，同时通过压滤后，浆糊状的碳素成为便于运输的粉状碳素。
具体实施方式
电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法：
一、将块状的阴极炭块进过多道粉碎齿辊粉碎形成颗粒状，然后通过碾磨装置颗粒状的阴极炭块碾磨来减少阴极炭块的粒度，使颗粒大小为150目左右，这样阴极炭块中的碳素颗粒与电解质颗粒分开，便于后面的碳素与电解质分离开来；
二、将碾磨后的阴极炭块颗粒通过输送带输送到煅烧机构中进行煅烧，煅烧机构为旋转的煅烧辊筒，将阴极炭块的颗粒放入到煅烧辊筒中进行煅烧，在煅烧辊筒的外壁上设置有加热箱，通过加热箱煅烧辊筒的外壁进行加热，这样保证煅烧辊筒内的阴极炭块加热均匀，通过高温煅烧来排除阴极炭块中的氰化物；
三、阴极炭块从煅烧辊筒出来后通过进入混合池内通过绞龙进行搅拌，使颗粒的阴极炭块变成糊状，然后将糊状的阴极炭块输送到混合筒内进行混合，在混合筒的阴极炭块中加入一定比例的浮选剂并通过搅拌使浮选剂与糊状的阴极炭块均匀混合，浮选剂的浓度为100g/L，其中阴极炭块浆液与浮选剂浆液的比例为1000:1, 浮选剂包括捕收剂、起泡剂与调整剂，其中捕收剂、起泡剂与调整剂依次为煤油、松树油与碱性溶液且比例为3:1:2，其中捕收剂可以改变碳素颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮，起泡剂使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡，便于通过气泡将碳素带出来，调整剂为碱性调整剂（氢氧化钠）可以改变浆液的PH值，有利于浮选；
四、将混合筒内阴极炭块的糊状物质通入到浮选装置中，阴极炭块在浮选装置同通过剧烈的搅拌，在浮选装置的底部向浮选装置内部通入气体，通过上述搅拌与通入气体在阴极炭块的糊状物内形成大量上浮的气泡，阴极炭块内的碳素通过浮选剂的作用上浮粘附在气泡上，然后通过刮板将糊状物质上层的气泡刮除，刮除的气泡又通入到其他浮选装置中进行浮选，这样糊状的阴极炭块通过多道浮选，将阴极炭块中的碳素与电解质分离开来，且碳素中的氟化物含量少；
五、将分离出来的碳素泡沫储存在沉淀桶内，在沉淀桶内加入石灰水，氟化物与石灰水中的Ca（OH）2进行反应生成CaF的沉淀并沉淀到沉淀桶的底部，这时候碳素泡沫内含有的氟化物沉淀下来，碳素泡沫上层的悬浮液通过管道抽向压滤装置进行，氟化物的沉淀留在沉淀池的池底；
六、分离出来的碳素通过管道输送到压滤装置中，通过压滤状碳素的水分脱掉，其中压滤出来的废水回收起来，通过处理后继续使用，使带有水分的碳素变成便于运输与储存的碳粉。

Claims (2)

1.电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法，其特征在于：
一、将块状的阴极炭块进过多道粉碎齿辊粉碎形成颗粒状，然后通过碾磨装置颗粒状的阴极炭块碾磨来减少阴极炭块的粒度，这样阴极炭块中的碳素颗粒与电解质颗粒分开；
二、将碾磨后的阴极炭块颗粒通过输送带输送到煅烧机构中进行煅烧，煅烧机构为旋转的煅烧辊筒，将阴极炭块的颗粒放入到煅烧辊筒中进行煅烧，在煅烧辊筒的外壁上设置有加热箱，通过加热箱煅烧辊筒的外壁进行加热，这样保证煅烧辊筒内的阴极炭块加热均匀，通过高温煅烧来排除阴极炭块中的氰化物；
三、阴极炭块从煅烧辊筒出来后通过进入混合池内通过绞龙进行搅拌，使颗粒的阴极炭块变成糊状，然后将糊状的阴极炭块输送到混合筒内进行混合，在混合筒的阴极炭块中加入一定比例的浮选剂并通过搅拌使浮选剂与糊状的阴极炭块均匀混合；
四、将混合筒内阴极炭块的糊状物质通入到浮选装置中，阴极炭块在浮选装置同通过剧烈的搅拌，在浮选装置的底部向浮选装置内部通入气体，通过上述搅拌与通入气体在阴极炭块的糊状物内形成大量上浮的气泡，阴极炭块内的碳素通过浮选剂的作用上浮粘附在气泡上，然后通过刮板将糊状物质上层的气泡刮除，刮除的气泡又通入到其他浮选装置中进行浮选，这样糊状的阴极炭块通过多道浮选，将阴极炭块中的碳素与电解质分离开来，且碳素中的氟化物含量少；
五、将分离出来的碳素泡沫储存在沉淀桶内，在沉淀桶内加入石灰水，氟化物与石灰水中的Ca（OH）2进行反应生成CaF的沉淀并沉淀到沉淀桶的底部，这时候碳素泡沫内含有的氟化物沉淀下来，碳素泡沫上层的悬浮液通过管道抽向压滤装置进行；
六、分离出来的碳素通过管道输送到压滤装置中，通过压滤状碳素的水分脱掉，其中压滤出来的废水回收起来，通过处理后继续使用，使带有水分的碳素变成便于运输与储存的碳粉。
2.根据权利要求1所述的电解槽体废弃的阴极炭块、碳渣环保的处理利用方法，其特征在于，浮选剂包括捕收剂、起泡剂与调整剂，其中捕收剂、起泡剂与调整剂依次为煤油、松树油与碱性溶液。
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