[发明专利]一种炭阳极用石油焦的脱硫方法

说明书

技术领域

一种炭阳极用石油焦的脱硫方法，涉及一种霍尔-埃鲁特电解法生产金属铝所用炭阳极原料石油焦的脱硫工艺。

背景技术

在霍尔-埃鲁特电解法生产金属铝工艺中，炭阳极不断氧化消耗，每生产1吨原铝约消耗520公斤炭阳极。石油焦是生产炭阳极的主要原料，约占阳极重量的70％。石油焦所含硫分小部分在煅烧过程中析出并进入煅烧烟气，大部分进入了炭阳极，在电解生产工艺中随着炭阳极的消耗而析出。析出的硫以SO₂形式进入大气，对周围生态环境造成了严重污染。

有效脱除石油焦中所含硫，使硫不进入煅烧烟气和炭阳极电解烟气，是克服电解铝生产产生SO₂对周围生态环境造成严重污染的重要手段。近年来，随着炭阳极用石油焦含硫量日趋升高，石油焦的脱硫日益迫切。

以往的石油焦的脱硫技术是直接处理石油焦煅烧烟气，常用含钠、镁、钙的碱性溶液吸收烟气中的SO₂，或向烟道中喷入含氧化钙、氧化镁的粉末吸附烟气中的SO₂，但上述方法只能消除石油焦中约30％的硫分产生的SO₂。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种在石油焦煅烧过程中有效脱硫、脱硫率大于85％、易于工业实施的炭阳极用石油焦的脱硫方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种炭阳极用石油焦的脱硫方法，其特征在于其过程是在生石油焦中加入选自氧化锆、氧化铈和氧化钇中的任意一种脱硫剂进行煅烧的。

本发明的一种炭阳极用石油焦的脱硫方法，其特征在于配入生石油焦中的脱硫剂粒度小于0.074mm；脱硫剂配入量为生石油焦重量的0.7％-5.0％。

本发明的一种炭阳极用石油焦的脱硫方法，其特征在于配入脱硫剂的生石油焦是在1270-1500℃温度下，煅烧50-120min。

本发明的一种炭阳极用石油焦的脱硫方法，是利用氧化锆、氧化铈、氧化钇对SO₂排出的催化作用，加速了石油焦硫分的排出，脱硫剂以氧化物形式保留于石油焦中，在电解过程中随着炭阳极的消耗进入电解质中。所用的设备可以是回转窑、罐式煅烧炉或回转床等设备。

本发明的方法以氧化锆、氧化铈或氧化钇作为炭阳极用石油焦的脱硫剂，脱硫剂以粉末形式均匀混入石油焦中，在石油焦煅烧过程中，脱硫剂加速了硫分的析出，脱硫率达85％以上。而且脱硫剂最终以氧化物形式进入炭阳极，在电解过程中，锆、铈和钇随金属铝析出，铝中含少量的锆、铈和钇可提高铝的性能。

本发明的一种炭阳极用石油焦的脱硫方法，充分利用了脱硫剂对SO₂析出的催化作用，可在煅烧过程中对石油焦进行直接脱硫，脱硫剂所含稀土元素可提高铝的性能。本发明技术可靠，操作方便，易于工业实施。

具体实施方式

一种炭阳极用石油焦的脱硫方法，其过程是在生石油焦中加入选自氧化锆、氧化铈和氧化钇中的任意一种脱硫剂，在1270-1500℃温度下，在回转窑、罐式煅烧炉或回转床中煅烧50-120min；煅烧时配入生石油焦中的脱硫剂粒度小于0.074mm；脱硫剂配入量为生石油焦重量的0.7％-5.0％。

下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。

实施例1

取含硫量3.5％的生石油焦1000克，加入粒度小于0.074mm的氧化铈粉末7克，混合均匀，将混入氧化铈的生石油焦加入回转窑或罐式炉或回转床内，在1500℃下煅烧50min，收集煅后焦，制样分析。经分析，煅后焦含硫量为0.38％，脱硫率为89.14％。

实施例2

取含硫量4.3％的生石油焦1000克，加入粒度小于0.074mm的氧化锆粉末30克，混合均匀，将混入氧化锆的生石油焦加入回转窑或罐式炉或回转床内，在1400℃下煅烧70min，收集煅后焦，制样分析。经分析，煅后焦含硫量为0.52％，脱硫率为87.91％。

实施例3

取含硫量3.5％的生石油焦1000克，加入粒度小于0.074mm的氧化钇粉末50克，混合均匀，将混入氧化钇的生石油焦加入回转窑或罐式炉或回转床内，在1270℃下煅烧120min，收集煅后焦，制样分析。经分析，煅后焦含硫量为0.5％，脱硫率为85.71％。

实施例4