CN112897502A - 一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废旧阴极碳块处理技术领域，提供了一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法，本发明提供的方法对废旧阴极碳块破碎能够使废旧阴极碳块中的碳充分释放；将废旧阴极碳粉末与水混合能够去除可溶性杂质和有毒物质；向钢铁酸洗废水中通入氧气能够将钢铁酸洗废水中的二价铁离子氧化为三价铁离子；滤渣中的氟化物中的氟被三价铁离子破坏溶于酸溶液中，实现碳与氟的分离；滤液中的氟离子与碱性试剂能够使氟离子形成沉淀，进而实现去除氟离子的效果；而去除沉淀后的混合滤液还能够与钢铁酸洗废水混合用于制备氧化废水，实现了钢铁酸洗的废水的循环使用。实验结果表明，本发明提供的制备方法回收碳的碳含量可达85％以上。

Description

一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法
技术领域
本发明涉及废旧阴极碳块处理技术领域，尤其涉及一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法。
背景技术
近年来，随着我国电解铝工业的迅速发展，铝电解过程中3～6年电解槽就要停止运行，进行更换或者修理。我国铝电解行业每年产生的固体废弃物大修渣约25万吨，并且有200多万吨的累积堆存。产生的大修渣包括废阴极炭块、废槽衬(包括废耐火砖、废保温砖、废保温炉渣等)、废阳极炭渣。每生产1t电解铝产生30～50kg废旧阴极材料，废阴极炭块含有C、NaF、Na3AlF6、AlF3、CaF2等，其中含碳量约50～70％、电解质(包括氟化盐和氧化铝)约为50～30％、氰化物含量约在0.2～0.8％。
高含量碳具有许多优良的性质，应用广泛。目前，已有研究人员以废旧阴极材料为原料回收利用来制备高含量碳。比如中国专利CN103754861A公开了一种利用废旧碳块的电弧炉生产高纯碳粒的方法，此方法虽然能够从废旧碳块生成高纯碳，但是需要采用专门的仪器电弧炉，投资较大，成本较高。中国专利CN103726074A公开了一种回收利用铝电解废旧物料生产铝用电解质并回收碳的方法，此方法需要将铝电解废旧物料经磁选、浮选等过程，成本较高。可见，以废旧阴极材料为原料来回收碳存在成本较高的缺陷。
钢铁在生产过程中以及在存放过程中，会在钢铁的表面产生大量的氧化物。本领域内通常采用酸液对钢铁进行清洗除去钢铁表面的氧化物，但是清洗钢铁后形成大量的酸洗废水，这些废水中化学耗氧量值很高，不符合相关的国家排放标准。目前处理钢铁酸洗废水的方法常用的是对其进行调节，以满足国家的各项污水排放标准。比如中国专利CN103449631A先向废水中加入氢氧化镁，使废水的pH值为6.8～7.4后加入生石灰，然后再通入空气，静置后再向上清液中加入石英砂处理后再进行排放。这种方法操作复杂且需要添加大量的氢氧化镁和生石灰等，虽然处理后能够符合排放标准，但是会产生其他的固体废弃物，不符合绿色环保的要求。因此，需要提供一种新的钢铁酸洗废水的处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法，本发明提供方法以钢铁酸洗废水和废旧阴极碳块为原料，既能够对废旧阴极炭块的回收再利用得到附加值高的碳，又能够提供一种处理钢铁酸洗废水的新方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法，包括以下步骤：
(1)将废旧阴极碳块破碎得到废旧阴极碳粉末；
(2)将所述步骤(1)得到的废旧阴极碳粉末与水混合，进行搅拌后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；
(3)向钢铁酸洗废水中通入氧气，得到氧化废水；
(4)将所述步骤(2)得到的一次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；将所述二次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤的操作，至得到的滤渣中碳含量高于85％为止，得到最终滤液和回收碳；
(5)将所述步骤(2)～(4)得到的各级滤液分别与碱性试剂混合后过滤，然后混合得到混合滤液；
所述混合滤液与所述步骤(3)中的钢铁酸洗废水混合用于制备氧化废水；
所述步骤(1)和步骤(3)没有先后顺序。
优选地，所述步骤(1)中的废旧阴极碳粉末的粒度为400～800目。
优选地，所述步骤(2)中的水与废旧阴极碳粉末的液固比为10～45mL/g。
优选地，所述步骤(2)中搅拌的温度为20～100℃。
优选地，所述步骤(2)中搅拌的时间为60～180min。
优选地，所述步骤(3)中的氧化废水中Fe3+浓度为0.1～0.5mol/L。
优选地，所述步骤(4)中的氧化废水与各级滤渣的液固比独立的为5～45mL/g。
优选地，所述步骤(4)中的搅拌的温度独立的为30～100℃。
优选地，所述步骤(4)中的搅拌的转速独立的为200～400r/min。
优选地，所述步骤(5)中的碱性试剂包括氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化钾、碳酸钠和石灰石中的一种或多种。
本发明提供了一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法，包括以下步骤：将废旧阴极碳块破碎得到废旧阴极碳粉末；将得到的废旧阴极碳粉末与水混合，进行搅拌后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；向钢铁酸洗废水中通入氧气，得到氧化废水；将一次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；将所述二次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤的操作，至得到的滤渣中碳含量高于85％为止，得到最终滤液和回收碳；将各级滤液分别与碱性试剂混合后过滤，得到混合滤液；将混合滤液与钢铁酸洗废水混合用于制备氧化废水。本发明提供的方法对废旧阴极碳块破碎能够使其在后续与水或氧化废水有充分的接触面积，使废旧阴极碳块中的碳充分释放；将废旧阴极碳粉末与水混合能够去除废旧阴极碳粉末中的可溶性杂质和有毒物质；本发明向钢铁酸洗废水中通入氧气能够将钢铁酸洗废水中的二价铁离子氧化为三价铁离子；氧化废水分别与各级滤渣混合，滤渣中的氟化物中的氟被三价铁离子夺走形成新的配位体，而原有的氟化物结构被破坏，这些结构被破坏掉的氟化物会溶于酸溶液中，实现碳与氟的分离，具体反应包括：CaF2+2Fe3+＝Ca2++2FeF2+和Na3AlF6+5Fe3+＝3Na++AlF2++5FeF2+；各级滤液中含有大量的氟离子，将滤液与碱性试剂能够使氟离子形成沉淀，进而实现去除氟离子的效果，具体反应包括：Fe3++3OH-＝Fe(OH)3和FeF2++2OH-＝FeF(OH)2；而去除沉淀后的混合滤液中还能够与钢铁酸洗废水混合用于制备氧化废水，实现了钢铁酸洗的废水的循环使用。实验结果表明，本发明提供的回收碳的碳含量可达90～93％。
本发明提供的方法一方面实现了对废旧阴极炭块的回收再利用获得碳含量高的回收碳；另一方面，钢铁酸洗的废水可以循环使用，不需要后续经过处理排放，提供了一种处理钢铁酸洗废水的新方法。
本发明提供的方法所采用的原料——废旧阴极炭块和钢铁酸洗的废水，都属于危险废弃物，将这两种物质利用并生成新的具有高附加值的产物，一是可以节省掉处理这两种废弃物的成本，二是有利于保护环境，实现资源的回收再利用。
附图说明
图1为本发明提供的利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法，包括以下步骤：
(1)将废旧阴极碳块破碎得到废旧阴极碳粉末；
(2)将所述步骤(1)得到的废旧阴极碳粉末与水混合，进行搅拌后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；
(3)向钢铁酸洗废水中通入氧气，得到氧化废水；
(4)将所述步骤(2)得到的一次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；将所述二次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤的操作，至得到的滤渣中碳含量高于85％为止，得到最终滤液和回收碳；
(5)将所述步骤(2)～(4)得到的各级滤液分别与碱性试剂混合后过滤，得到混合滤液；
所述混合滤液与所述步骤(3)中的钢铁酸洗废水混合用于制备氧化废水；
所述步骤(1)和步骤(3)没有先后顺序。
本发明将废旧阴极碳块破碎得到废旧阴极碳粉末。本发明对所述废旧阴极碳块的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员能够获悉的废旧阴极碳块即可。在本发明中，所述废旧阴极碳块的来源优选为电解铝厂的铝电解槽中的废旧阴极碳块。
本发明对所述废旧阴极碳块破碎所采用的装置没有特殊限定，能够实现废旧阴极碳块破碎即可。
本发明优选对所述废旧阴极碳块破碎得到的固体进行研磨，得到废旧阴极碳粉末。本发明对所述研磨的装置没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的研磨的装置即可。
在本发明中，所述废旧阴极碳粉末的粒度优选为400～800目，更优选为500～700目。在本发明中，所述废旧阴极碳粉末的粒度为上述范围时更利于废旧阴极碳粉末与酸洗废液反应，使废旧阴极碳粉末中的碳充分释放。
得到废旧阴极碳粉末后，本发明将所述废旧阴极碳粉末与水混合，进行搅拌后过滤，得到一次滤液和一次滤渣。
在本发明中，所述水与废旧阴极碳粉末的液固比优选为10～45mL/g，更优选为20～35mL/g。在本发明中，所述水与废旧阴极碳粉末的液固比为上述范围时，更有利于废旧阴极碳粉末中的有害物质溶于水中。
本发明对所述废旧阴极碳粉末与水混合的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的固液混合方式即可。
在本发明中，所述搅拌的温度优选为20～100℃，更优选为40～80℃；所述搅拌的时间优选为60～180min，更优选为100～150min。在本发明中，所述搅拌的温度和时间为上述范围时，更有利于废旧阴极碳粉末中的有害物质溶于水中。本发明对所述搅拌的速率没有特殊限定，能够使废旧阴极碳粉末在水中分散即可。
本发明对所述过滤的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的过滤方式，能够实现固液分离即可。
本发明向钢铁酸洗废水中通入氧气，得到氧化废水。本发明对所述钢铁酸洗废水的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员能够获得的钢铁酸洗废水即可。
本发明对所述氧气的通入量没有特殊限定，根据所使用的钢铁酸洗废水的pH值确定，确保氧气含量达到溶液中氧含量饱和值即可。在本发明中，向所述钢铁酸洗废水中通入氧气能够将钢铁酸洗废水中的二价铁离子氧化为三价铁离子，三价铁离子具有氧化性，可以氧化滤渣中的氟化物。在本发明中，所述氧化废水中Fe3+浓度优选为0.1～0.5mol/L，更优选为0.2～0.4mol/L。
得到一次滤渣和氧化废水后，本发明将所述一次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣。
在本发明中，所述氧化废水与一次滤渣的液固比优选为5～45mL/g，更优选为10～30mL/g。在本发明中，所述氧化废水与一次滤渣的液固比为上述范围时，更有利于三价铁离子和一次滤渣中的氟化物反应，使不溶性的氟化物转化为可溶性的氟化物。在本发明中，所述氧化废水与一次滤渣在搅拌过程中发生反应具体如式(I)和式(II)所示：
CaF2+2Fe3+＝Ca2++2FeF2+ 式(I)
Na3AlF6+5Fe3+＝3Na++AlF2++5FeF2+ 式(II)。
在本发明中，所述搅拌的温度优选为30～100℃，更优选为50～80℃；所述搅拌的时间优选为60～180min，更优选为100～150min；所述搅拌的速率优选为200～400r/min，更优选为300～350r/min。在本发明中，所述搅拌的温度、时间和速率为上述范围时，更有利于促进三价铁离子和一次滤渣中的氟化物充分反应。
本发明对所述过滤的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的过滤方式，能够实现固液分离即可。
得到二次滤渣后，本发明将所述二次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤的操作，至得到的滤渣中碳含量高于85％为止，得到最终滤液和回收碳。
在本发明中，所述氧化废水与二次滤渣的液固比优选为5～45mL/g，更优选为10～30mL/g。在本发明中，所述氧化废水与二次滤渣的液固比为上述范围时，更有利于三价铁离子和二次滤渣中的氟化物反应，使不溶性的氟化物转化为可溶性的氟化物。在本发明中，所述氧化废水与二次滤渣在搅拌过程中发生反应具体如式(I)和式(II)所示。
在本发明中，所述搅拌的温度、时间和速率与所述氧化废水与一次滤渣的搅拌的温度、时间和速率相同；所述过滤的操作与氧化废水与一次滤渣搅拌后的操作方式相同，在此不再进行赘述。
在本发明中，所述重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤的操作与所述二次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤的操作方式相同，此次不再进行赘述。本发明对所述重复的次数没有特殊限定，能够实现得到的滤渣中碳含量高于85％即可。
本发明优选对所述过滤得到的固体进行洗涤和干燥，得到回收碳。在本发明中，所述回收碳中的碳含量优选高于85％。本发明对洗涤和干燥的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的洗涤和干燥的方式即可。在本发明中，所述洗涤采用的试剂优选为去离子水，所述洗涤的时间优选为5～60min，所述洗涤的次数优选为3次。在本发明中所述干燥的温度优选为50～100℃，更优选为75～90℃；所述干燥的时间优选为1～5h，更优选为2～4h。
得到最终滤液后，本发明将所述各级滤液分别与碱性试剂混合后过滤，得到混合滤液。
本发明对所述各级滤液分别与碱性试剂混合的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。在本发明中，所述混合优选为搅拌。本发明对所述搅拌的速率没有特殊限定，能够使各滤液和碱性试剂混合均匀即可。
在本发明中，所述碱性试剂优选包括氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化钾、碳酸钠和石灰石中的一种或多种，更优选为氢氧化钠。在本发明中，所述氢氧化钠优选以氢氧化钠溶液的方式加入。在本发明中，所述氢氧化钠溶液的浓度优选为0.1～5mol/L，更优选为1～4mol/L。在本发明中，氢氧化钠溶液的浓度为上述范围时，更有利于控制一次滤液、二次滤液、重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤得到的滤液和最终滤液的pH值。
在本发明中，所述碱性试剂能够与各级滤液中的铁离子和氟离子形成沉淀，进而实现滤液中铁离子和氟离子的去除，具体反应如式(III)和式(IV)所示：
Fe3++3OH-＝Fe(OH)3 式(III)
FeF2++2OH-＝FeF(OH)2 式(IV)。
本发明对所述碱性试剂的用量没有特殊限定，能够使各级滤液的pH值达到6.5～8.5即可。在本发明中，所述各级滤液的pH值达到上述范围时，能够使滤液中的铁离子和氟离子充分反应，形成沉淀。
本发明对所述过滤的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的过滤方式，能够实现固液分离即可。
得到混合滤液后，本发明优选将所述混合滤液与上述技术方案所述钢铁酸洗废水混合用于制备氧化废水。在本发明中，由于一次滤液、二次滤液、重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤得到的滤液和最终滤液与碱性试剂混合后能够与滤液中的氟离子和铁离子反应形成沉淀，而去除沉淀后的混合滤液中还能够与钢铁酸洗后的废水混合用于制备氧化废水，实现了钢铁酸洗的废水的循环使用。
本发明提供的利用钢铁酸洗后的废水处理废旧阴极碳块的方法的流程图优选如图1所示。由图1可以看出，本发明将废旧阴极碳块破碎得到废旧阴极碳粉末；将得到的废旧阴极碳粉末与水混合，进行搅拌后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；向钢铁酸洗后的废水中通入氧气，得到氧化废水；将一次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；将二次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到三次滤液和三次滤渣；将三次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到四次滤液(即最终滤液)和高纯度碳(即回收碳)；将一次滤液、二次滤液、三次滤液和四次滤液分别与碱性试剂混合得到含有沉淀的悬浮液，过滤后得到五次滤液(即混合滤液)。
本发明提供的方法不仅能够对废旧阴极炭块的回收再利用，得到回收碳；另一方面，钢铁酸洗的废水可以循环使用，不需要后续经过处理排放，提供了一种处理钢铁酸洗后的废水的新方法。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)将废旧阴极炭块粉碎，过400目筛进行筛分得到废旧阴极碳粉末；
(2)将所述步骤(1)得到的废旧阴极碳粉末与水按照液固比为30mL/g混合，在60℃搅拌3h后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；
(3)向钢铁酸洗废水中通入氧气，使钢铁酸洗废水中氧气含量处于饱和状态，得到氧化废水；
(4)将所述步骤(2)得到的一次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为30：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；
(5)将所述步骤(4)得到的二次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为30：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到三次滤液和三次滤渣；
(6)将所述步骤(5)得到的三次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为30：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到最终滤液和回收碳；其中，回收碳中碳含量可达90～93％。
在本发明实施例中，测定得到的回收碳的碳含量的方法是：将得到的回收碳样品置于坩埚中，然后放入马弗炉中(煅烧温度为650℃，煅烧时间为(2)h)，通过烧灰分测定碳含量。此方法存在误差因素，取6个煅烧后的样品测定后，可以得知回收碳中的碳含量为90～93％。
(7)将所述步骤(2)得到的一次滤液、步骤(4)得到的二次滤液、步骤(5)得到的三次滤液和步骤(6)得到的最终滤液分别与3mol/L的氢氧化钠溶液混合，使混合后的溶液的pH值为8，生成大量絮凝沉淀，过滤去除沉淀后，得到混合滤液；混合滤液与钢铁酸洗废液混合后再次利用。
其中，步骤(4)、(5)和(6)中搅拌的温度均为60℃，搅拌的时间均为2h，搅拌的速率均为400r/min。
实施例2
(1)将废旧阴极炭块粉碎，过400目筛进行筛分得到废旧阴极碳粉末；
(2)将所述步骤(1)得到的废旧阴极碳粉末与水按照液固比为15mL/g混合，在65℃搅拌2h后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；
(3)向钢铁酸洗废水中通入氧气，使钢铁酸洗废水中氧气含量处于饱和状态，得到氧化废水；
(4)将所述步骤(2)得到的一次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为15：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；
(5)将所述步骤(4)得到的二次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为15：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到三次滤液和三次滤渣；
(6)将所述步骤(5)得到的三次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为15：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到最终滤液和回收碳；其中，回收碳中碳含量可达85～88％以上。
(7)将所述步骤(2)得到的一次滤液、步骤(4)得到的二次滤液、步骤(5)得到的三次滤液和步骤(6)得到的最终滤液分别与3mol/L的氢氧化钠溶液混合，使混合后的溶液的pH值为8.5，生成大量絮凝沉淀，过滤去除沉淀后，得到混合滤液；混合滤液与钢铁酸洗废液混合后再次利用。
其中，步骤(4)、(5)和(6)中搅拌的温度均为65℃，搅拌的时间均为3h，搅拌的速率均为400r/min。
实施例3
(1)将废旧阴极炭块粉碎，过400目筛进行筛分得到废旧阴极碳粉末；
(2)将所述步骤(1)得到的废旧阴极碳粉末与水按照液固比为20mL/g混合，在55℃搅拌3h后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；
(3)向钢铁酸洗废水中通入氧气，使钢铁酸洗废水中氧气含量处于饱和状态，得到氧化废水；
(4)将所述步骤(2)得到的一次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为20：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；
(5)将所述步骤(4)得到的二次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为20：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到三次滤液和三次滤渣；
(6)将所述步骤(5)得到的三次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水按液固比为20：1mL/g混合，进行搅拌后过滤，得到最终滤液和回收碳；其中，回收碳中碳含量可达90～93％以上。
(7)将所述步骤(2)得到的一次滤液、步骤(4)得到的二次滤液、步骤(5)得到的三次滤液和步骤(6)得到的最终滤液分别与4mol/L的氢氧化钠溶液混合，使混合后的溶液的pH值为7.5，生成大量絮凝沉淀，过滤去除沉淀后，得到混合滤液；混合滤液与钢铁酸洗废液混合后再次利用。
其中，步骤(4)、(5)和(6)中搅拌的温度均为55℃，搅拌的时间均为3h，搅拌的速率均为400r/min。
从实施例1～3可以看出，本发明提供的方法所采用的原料——废旧阴极炭块和钢铁酸洗的废水，都属于危险废弃物，将这两种物质利用并生成新的具有高附加值的产物(回收碳)，一是可以节省掉处理这两种废弃物的成本，二是有利于保护环境，实现资源的回收再利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用钢铁酸洗废水处理废旧阴极碳块的方法，包括以下步骤：
(1)将废旧阴极碳块破碎得到废旧阴极碳粉末；
(2)将所述步骤(1)得到的废旧阴极碳粉末与水混合，进行搅拌后过滤，得到一次滤液和一次滤渣；
(3)向钢铁酸洗废水中通入氧气，得到氧化废水；
(4)将所述步骤(2)得到的一次滤渣与所述步骤(3)得到的氧化废水混合，进行搅拌后过滤，得到二次滤液和二次滤渣；将所述二次滤渣与氧化废水混合，进行搅拌后过滤，重复将滤渣与氧化废水混合进行搅拌后过滤的操作，至得到的滤渣中碳含量高于85％为止，得到最终滤液和回收碳；
(5)将所述步骤(2)～(4)得到的各级滤液分别与碱性试剂混合后过滤，然后混合得到混合滤液；
所述混合滤液与所述步骤(3)中的钢铁酸洗废水混合用于制备氧化废水；
所述步骤(1)和步骤(3)没有先后顺序。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的废旧阴极碳粉末的粒度为400～800目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的水与废旧阴极碳粉末的液固比为10～45mL/g。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌的温度为20～100℃。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌的时间为60～180min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的氧化废水中Fe3+浓度为0.1～0.5mol/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的氧化废水与各级滤渣的液固比独立的为5～45mL/g。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的搅拌的温度独立的为30～100℃。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的搅拌的转速独立的为200～400r/min。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中的碱性试剂包括氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化钾、碳酸钠和石灰石中的一种或多种。
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