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從電解鋁廢舊陰極炭回收氟化物的方法

1196   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:昆明理工大學(xué)  
2023-10-12 13:27:22
1.本發(fā)明屬于固廢處理技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及一種從電解鋁廢舊陰極炭回收氟化物的方法。 背景技術(shù): 2.據(jù)統(tǒng)計(jì),平均每生產(chǎn)1 t金屬鋁就有30-50 kg廢舊陰極產(chǎn)生, 廢舊陰極中含有可溶氟和氰化物等有毒物質(zhì),其含量已超過國家直接排放標(biāo)準(zhǔn)。我國電解鋁工業(yè)排出的廢舊陰極內(nèi)襯中可溶性f-含量約2000 mg/l,cn-約15 mg/l。這些廢棄材料被列為危險(xiǎn)廢物 ( 《國家危險(xiǎn)廢物名錄》 中hw32無機(jī)氟化物廢物、hw07熱處理含氰廢物、hw33無機(jī)氰化物廢物)。隨著全球環(huán)保意識(shí)提高和我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的力度不斷加大,鋁電解廢舊陰極的回收利用不但保護(hù)環(huán)境,而且能夠變廢為寶產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,所以必須對(duì)鋁電解廢舊陰極進(jìn)行無害化和資源化處理。 3.在電解鋁的工業(yè)生產(chǎn)過程中,電解槽經(jīng)高溫、化學(xué)、機(jī)械沖蝕、電解質(zhì)滲透等作用,槽中的炭質(zhì)陰陽極在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)破損,所以通常電解槽使用 5-8a就需要大修一次,而廢陰極炭塊主要來自于電解槽大修時(shí)陰極的更換。對(duì)廢舊陰極炭塊進(jìn)行了x光衍射分析及元素分析,如附圖1所示。從 xrd 及元素分析結(jié)果來看,整個(gè)廢舊陰極的組成包括c、氟化物、氧化物和微量的氰化物。廢舊陰極的主要成分為 c、naal11o17、na3alf6、naf、caf2、sio2及少量的nacn、na4fe(cn)6和na3fe( cn)6,其f的含量達(dá)到了12.64%,且這些含氟鹽的熔點(diǎn)基本均在1000℃以上,很難通過熔融的方式使其與陰極炭分離。大體上可以把廢舊陰極看作炭和電解質(zhì)兩個(gè)部分,其中炭大概占 56.76%,電解質(zhì)大概占 44.24%,這兩種組分都具有回收利用的價(jià)值。因此,根據(jù)以上分析,回收利用廢舊陰極,絕不僅僅是回收炭和處理其中的有毒物質(zhì),回收其中的氟化物同樣也有價(jià)值。 4.目前陰極炭中氟的回收,多通過高溫熔融方法,該方法需要較高的溫度,能耗高,工藝流程復(fù)雜,氟的回收效率低。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.為了克服背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種從電解鋁廢舊陰極炭回收氟化物的方法,通過水蒸氣條件下微波處理電解鋁廢舊陰極炭,可將其中的氟有效回收,且收率能達(dá)到75%以上,最高可以達(dá)到96%,實(shí)現(xiàn)了資源回收和固廢的處理。 6.為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述的從電解鋁廢舊陰極炭回收氟化物的方法,其特征在于:將電
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