CN1587028A - 一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法 - Google Patents
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1587028A CN1587028A CN 200410069389 CN200410069389A CN1587028A CN 1587028 A CN1587028 A CN 1587028A CN 200410069389 CN200410069389 CN 200410069389 CN 200410069389 A CN200410069389 A CN 200410069389A CN 1587028 A CN1587028 A CN 1587028A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluoride salt
- carbon slag
- reclaims
- aluminium electrolyzing
- aluminium
- 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.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 32
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title claims description 23
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 17
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 8
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 4
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- -1 sodium aluminum fluoride Chemical compound 0.000 description 9
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 8
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 235000015598 salt intake Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，涉及一种铝电解过程中产生的阳极碳渣的处理方法，特别是回收阳极碳渣中氟化盐的方法。其特征在于其工艺为阳极碳渣中配入氧化铝作为分散剂，作为分散剂的氧化铝配入量占总物料量的重量比为10％－60％，使用燃料灰分＜1％的液体或气体燃料，在650℃－930℃温度下进行焙烧至碳渣中的炭质材料完全燃烧，尾气用氧化铝吸附，将氟化盐保留回收。处理后产品中约含15％－70％的氧化铝和30％－85％的氟化盐，杂质含量极少，可直接、全部返回电解槽使用，对电解质和铝液质量无不利影响。
Description
技术领域
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，涉及一种铝电解过程中产生的阳极碳渣的处理方法，特别是回收阳极碳渣中氟化盐的方法。
背景技术
在电解铝生产过程中会产生大量含氟化盐的阳极碳渣。通常每生产1吨原铝约产出3-10公斤阳极碳渣，产出的阳极碳渣中含有约70％的氟化盐(主要为氟化钠和冰晶石)，该氟化盐主要来自于电解质，是极有价值的电解原料。目前由于不能有效对其中氟化盐进行回收和返回作电解质使用，造成了氟化盐消耗量大、增加了电解铝生产成本。
以往处理阳极碳渣回收氟化盐的的方法有酸解法或浮选法。酸解法技术要点是：先用无机酸将碳渣中氟化盐转化为HF挥发，而后用碱性溶液吸收HF，氟化盐回收率约90％。浮选法技术要点是：先将碳渣磨细，加入浮选剂，使碳粉浮在溶液表面，捞出碳粉，而后从溶液中提取氟化盐，氟化盐回收率约85％。但上述方法存在成本高、污染大、废液难处理等难点，氟化盐回收率低，不利于工业规模实施。
发明内容
本发明的目的就是为针对上述已有技术存在的问题，提供一种成本低、污染小、氟化盐回收率高，有利于工业规模生产的回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于其工艺为阳极碳渣中配入氧化铝作为分散剂，作为分散剂的氧化铝配入量占总物料量的重量比为10％-60％，使用燃料灰分＜1％的液体或气体燃料，在650℃-930℃温度下进行煅烧至碳渣中的炭质材料完全燃烧，尾气用氧化铝吸附，将氟化盐保留回收。
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：阳极碳渣以小于5mm的颗粒形式加入。
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：加入的氧化铝为工业级氧化铝。
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：使用的燃料为重油或煤气。
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：使用的燃料为甲烷或天然气。
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：所用处理设备为工业窑炉，包括回转窑及其他类似设备如回转床、沸腾炉、流态化床。
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：尾气用氧化铝吸附回收挥发的氟化物。
本发明的一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，氧化铝在处理过程中作分散剂，避免了物料粘结，保持物料有好的流动性，并增大炭质材料与氧气的接触面积，使炭质材料充分燃烧。
本发明的铝电解阳极碳渣中的氟化盐采用火法方法回收，处理温度的选择是以保证碳渣中约30％的炭质材料完全燃烧，又要保证碳渣中约70％的氟化盐不熔化、不发生明显的化学反应或挥发为宜，处理温度范围为650℃-930℃。阳极碳渣中绝大部分氟化物在火法处理过程中不挥发、不发生化学变化，挥发的氟化物较少，小于阳极碳渣中总氟化物的2％。处理后产品主要成分为氧化铝、冰晶石、氟化钠、少量氟化钙，可直接作为电解原料，全部返回电解槽使用。无污染，氟化盐回收率高，处理成本低，易于工业规模实施。
具体实施方式
一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其回收过程依次为：(1)将阳极碳渣破碎成小于5mm的颗粒，配入量占总物料量的40％-90％；(2)以工业氧化铝为分散剂和吸附剂，作分散剂的氧化铝配入量占总物料量的重量比为10％-60％，均匀混入阳极碳渣中；(3)使用洁净的液体或气体燃料，燃料灰分＜1％，在工业窑炉中进行火法处理，处理温度650℃-930℃，尾气用氧化铝吸附，使碳渣中约30％的炭质材料完全燃烧，约70％的氟化盐保留，回收阳极碳渣中氟化盐的方法。
本发明的以阳极碳渣为主要原料，以氧化铝为分散剂和吸附剂，使用洁净的液体或气体燃料，在工业窑炉中进行火法处理，尾气用氧化铝吸附，回收阳极碳渣中氟化盐的方法，处理后产品中含15％-70％的氧化铝和30％-85％的氟化盐，杂质含量极少，可直接全部返回电解槽使用，对电解质和铝液质量无不利影响。本发明的方法能有效回收氟化盐，回收率大于98％，易于工业实施。
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
控制火法处理原料中阳极碳渣配入重量为60％，以小于5mm的颗粒形式加入；工业氧化铝配入重量为40％，均匀混入阳极碳渣中；以重油为燃料喷入回转窑燃烧，处理温度控制在800℃，尾气用氧化铝吸附。
经分析，产品中总氟化盐(包括氟化钠、冰晶石和氟化钙)含量为51.41％，氟化钙为1.93％，氧化铝含量为48.58％，产品纯度满足电解槽使用要求，总氟化盐回收率为99.52％。
实施例2
控制火法处理原料中阳极碳渣含量为70％，以小于5mm的颗粒形式加入；工业氧化铝配入量为30％，均匀混入阳极碳渣中；以煤气为燃料喷入回转窑燃烧，处理温度控制在850℃，尾气用氧化铝吸附。
经分析，产品中总氟化盐(包括氟化钠、冰晶石和氟化钙)含量为62.27％，其中氟化钙为1.66％；氧化铝含量为37.72％，产品纯度满足电解槽使用要求。总氟化盐回收率为99.39％。
实施例3
控制火法处理原料中阳极碳渣含量为50％，以小于5mm的颗粒形式加入；工业氧化铝配入量为50％，均匀混入阳极碳渣中；以重油为燃料喷入回转窑燃烧，处理温度控制在750℃，尾气用氧化铝吸附。
经分析，产品中总氟化盐(包括氟化钠、冰晶石和氟化钙)含量为41.25％，其中氟化钙为2.06％；氧化铝含量为58.74％，产品纯度满足电解槽使用要求。总氟化盐回收率为99.71％。
实施例4
控制火法处理原料中阳极碳渣含量为80％，以小于5mm的颗粒形式加入；工业氧化铝配入量为20％，均匀混入阳极碳渣中；以煤气为燃料喷入回转窑燃烧，处理温度控制在750℃，尾气用氧化铝吸附。
经分析，产品中总氟化盐(包括氟化钠、冰晶石和氟化钙)含量为73.95％，其中氟化钙为1.77％；氧化铝含量为26.04％，产品纯度满足电解槽使用要求。总氟化盐回收率为99.91％。
实施例5
控制火法处理原料中阳极碳渣含量为40％，以小于5mm的颗粒形式加入；工业氧化铝配入量为60％，均匀混入阳极碳渣中；以天然气为燃料喷入回转窑燃烧，处理温度控制在900℃，尾气用氧化铝吸附。
经分析，产品中总氟化盐(包括氟化钠、冰晶石和氟化钙)含量为31.71％，其中氟化钙为1.87％；氧化铝含量为68.27％，产品纯度满足电解槽使用要求。总氟化盐回收率为98.21％。
实施例6
控制火法处理原料中阳极碳渣含量为85％，以小于5mm的颗粒形式加入；工业氧化铝配入量为15％，均匀混入阳极碳渣中；以煤气为燃料喷入回转窑燃烧，处理温度控制在700℃，尾气用氧化铝吸附。
经分析，产品中总氟化盐(包括氟化钠、冰晶石和氟化钙)含量为80.17％，其中氟化钙为1.79％；氧化铝含量为19.82％，产品纯度满足电解槽使用要求。总氟化盐回收率为99.67％。
Claims (7)
1.一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于其工艺为阳极碳渣中配入氧化铝作为分散剂，作为分散剂的氧化铝配入量占总物料量的重量比为10％-60％，使用燃料灰分＜1％的液体或气体燃料，在650℃-930℃温度下进行煅烧至碳渣中的炭质材料完全燃烧，尾气用氧化铝吸附，将氟化盐保留回收。
2.根据权利要求1所述的一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：阳极碳渣以小于5mm的颗粒形式加入。
3.根据权利要求1所述的一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：加入的氧化铝为工业级氧化铝。
4.根据权利要求1所述的一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：使用的燃料为重油或煤气。
5.根据权利要求1所述的一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：使用的燃料为甲烷或天然气。
6.根据权利要求1所述的一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：所用处理设备为工业窑炉，包括回转窑及其他类似设备如回转床、沸腾炉、流态化床。
7.根据权利要求1所述的一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法，其特征在于：尾气用氧化铝吸附回收挥发的氟化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410069389 CN1253369C (zh) | 2004-07-22 | 2004-07-22 | 一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410069389 CN1253369C (zh) | 2004-07-22 | 2004-07-22 | 一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1587028A true CN1587028A (zh) | 2005-03-02 |
| CN1253369C CN1253369C (zh) | 2006-04-26 |
Family
ID=34604354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200410069389 Expired - Lifetime CN1253369C (zh) | 2004-07-22 | 2004-07-22 | 一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1253369C (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100577885C (zh) * | 2007-12-17 | 2010-01-06 | 中国铝业股份有限公司 | 一种回收铝电解炭渣中电解质的方法 |
| CN101318680B (zh) * | 2007-06-07 | 2010-09-15 | 多氟多化工股份有限公司 | 一种生产冰晶石的方法 |
| CN101063215B (zh) * | 2007-05-31 | 2010-11-10 | 中国铝业股份有限公司 | 一种提取铝电解阳极碳渣中电解质的方法 |
| CN102011148A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-04-13 | 云南云铝涌鑫铝业有限公司 | 一种铝电解阳极炭渣无害化处理及电解质回收的方法 |
| CN101318678B (zh) * | 2007-06-07 | 2013-02-20 | 多氟多化工股份有限公司 | 一种冰晶石的生产方法 |
| CN103302079A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-18 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 铝冶炼氟-碳危险固体废弃物综合处理利用方法 |
| CN103343363A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-09 | 湖南中大冶金设计有限公司 | 一种电解铝用电解质的生产方法 |
| CN108085088A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 郑州紫竹林健康管理有限公司 | 一种电解铝废渣处理用复合添加剂、制备方法及其应用 |
| CN108557814A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-21 | 中南大学 | 一种提纯分离铝电解槽废旧炭质材料中炭和氟化物同时延长设备使用寿命的方法 |
| CN109650343A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-19 | 国家电投集团宁夏能源铝业科技工程有限公司 | 一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯方法 |
-
2004
- 2004-07-22 CN CN 200410069389 patent/CN1253369C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101063215B (zh) * | 2007-05-31 | 2010-11-10 | 中国铝业股份有限公司 | 一种提取铝电解阳极碳渣中电解质的方法 |
| CN101318680B (zh) * | 2007-06-07 | 2010-09-15 | 多氟多化工股份有限公司 | 一种生产冰晶石的方法 |
| CN101318678B (zh) * | 2007-06-07 | 2013-02-20 | 多氟多化工股份有限公司 | 一种冰晶石的生产方法 |
| CN100577885C (zh) * | 2007-12-17 | 2010-01-06 | 中国铝业股份有限公司 | 一种回收铝电解炭渣中电解质的方法 |
| CN102011148A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-04-13 | 云南云铝涌鑫铝业有限公司 | 一种铝电解阳极炭渣无害化处理及电解质回收的方法 |
| CN102011148B (zh) * | 2010-12-02 | 2012-07-04 | 云南云铝涌鑫铝业有限公司 | 一种铝电解阳极炭渣无害化处理及电解质回收的方法 |
| CN103302079A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-18 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 铝冶炼氟-碳危险固体废弃物综合处理利用方法 |
| CN103302079B (zh) * | 2013-06-20 | 2015-06-10 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 铝冶炼氟-碳危险固体废弃物综合处理利用方法 |
| CN103343363A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-09 | 湖南中大冶金设计有限公司 | 一种电解铝用电解质的生产方法 |
| CN103343363B (zh) * | 2013-06-28 | 2016-05-11 | 湖南中大冶金设计有限公司 | 一种电解铝用电解质的生产方法 |
| CN108085088A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 郑州紫竹林健康管理有限公司 | 一种电解铝废渣处理用复合添加剂、制备方法及其应用 |
| CN108557814A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-21 | 中南大学 | 一种提纯分离铝电解槽废旧炭质材料中炭和氟化物同时延长设备使用寿命的方法 |
| CN108557814B (zh) * | 2018-05-11 | 2020-01-17 | 中南大学 | 一种提纯分离铝电解槽废旧炭质材料中炭和氟化物同时延长设备使用寿命的方法 |
| CN109650343A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-19 | 国家电投集团宁夏能源铝业科技工程有限公司 | 一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1253369C (zh) | 2006-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101386017B (zh) | 一种酸碱联合法处理铝电解废旧阴极炭块的方法 | |
| CN1253369C (zh) | 一种回收铝电解阳极碳渣中氟化盐的方法 | |
| RU2626695C2 (ru) | Способ получения алюминия из боксита или его шлама | |
| CN101798691B (zh) | 一种回收铝电解槽废阴极的方法 | |
| RU2567977C2 (ru) | Способ экстракции металлов из алюминийсодержащей и титансодержащей руды и остаточной породы | |
| CN1785537A (zh) | 一种铝电解槽废阴极炭块无害化的处理方法 | |
| CN100577885C (zh) | 一种回收铝电解炭渣中电解质的方法 | |
| CN105970250B (zh) | 一种电解铝固体废弃物无害化综合利用方法 | |
| CN107720723B (zh) | 一种全面处理铝电解槽废槽衬的方法 | |
| CN1895803A (zh) | 一种处理铝电解槽废槽衬的方法 | |
| CN1844051A (zh) | 一种电熔复合耐火材料及其生产方法 | |
| CN1116128C (zh) | 一种稻壳的综合利用方法 | |
| CN107904621A (zh) | 一种铝电解槽废阴极炭块的再生处理方法 | |
| CN101818253B (zh) | 电解铝废料分离提纯方法 | |
| CN101063215A (zh) | 一种提取铝电解阳极碳渣中电解质的方法 | |
| CN1927770A (zh) | 利用废弃物铝灰制造耐火原材料的方法 | |
| CN1401018A (zh) | 为电解池的含碳组件提供保护涂料的方法 | |
| CN101054628A (zh) | 赤泥提取钛渣工艺 | |
| CN1233477C (zh) | 将铝渣灰资源化利用的方法 | |
| CN110577758A (zh) | 一种铝灰综合利用制电解铝用炭阳极抗氧化涂料的方法 | |
| RU2620844C1 (ru) | Способ утилизации шламов алюминиевого производства | |
| CN1198971C (zh) | 生产高纯铝初级基底金属的方法 | |
| CN1280099A (zh) | 高铝硅比烧结法生产氧化铝工艺 | |
| CN102011145B (zh) | 利用铝电解废混和料回收电解质并副产铝硅合金的方法 | |
| CN1299992C (zh) | 高纯氧化镁的清洁生产制备方法 |
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 | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20060426 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |