[发明专利]一种电解槽碳渣的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于电解铝技术领域，具体涉及一种电解槽碳渣的处理方法。

背景技术

在电解槽生产运行过程中，阳极碳块是电解槽的导电体，随着电解生产不断进行，阳极碳块产生周期性消耗，在阳极碳块高度受限的前提下需循环性的更换。由于阳极碳块质量及原料配比上存在一定的质量问题，在阳极碳块不断消耗的过程中发生选择性氧化反应，阳极碳块骨架上的一些碳颗粒脱落掉入电解槽中形成碳渣。由于受到电解质的浸泡和渗透，碳渣的气孔中充满了电解质。

碳渣在电解槽内的产生，不但给电解生产技术条件带来较大的负面影响，而且也增加电解质的流失浪费，污染环境。目前，常用的碳渣处理方法是酸解法或浮选法来提取碳渣中的氟化盐。酸解法是先用无机酸将碳渣中的氟化盐转化成HF挥发，再用碱性溶液吸收HF；浮选法是先将碳渣磨细，加入浮选机，使碳粉浮在溶液表面，捞出碳粉后，再从溶液中提取氟化盐。上述两种方法虽然都能回收碳渣中的氟化盐，但是还存在工艺复杂，投资成本高，产生的废液难处理，对环境污染较严重的问题，不利于工业化大规模生产与应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解槽碳渣的处理方法，工艺简单，操作方便，无需成本及设备投入，实现碳渣中电解质的循环利用。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种电解槽碳渣的处理方法，在进行电解槽换极收边时，将待处理的碳渣铺设于封极细碎料中。

所述封极细碎料是氧化铝与电解质的小块状混合物。

将待处理的碳渣铺设于封极细碎料的中上层。

包括下列步骤：

1）电解槽安装新的阳极碳块后，先覆盖一层封极细碎料，厚度为8～12cm，形成第一封极层；

2）将待处理的碳渣铺设在第一封极层上，形成厚度为5～8cm的碳渣层；

3）在碳渣层上再覆盖一层封极细碎料平整密封，厚度为5～10cm，形成第二封极层；

4）碳渣层随着电解槽中阳极碳块的消耗逐渐下移，温度逐渐升高，碳渣自燃产生气体排放，碳渣内的电解质凝结并进入电解槽。

所述碳渣的粒径不大于2cm。

本发明的电解槽碳渣的处理方法，将待处理的碳渣铺设于封极细碎料中，碳渣层随着电解槽中阳极碳块的消耗逐渐下移，温度达到600℃时碳渣内的碳元素开始自燃，产生CO₂和CO气体排放，碳渣内的电解质凝结并进入电解槽，最大限度回收碳渣中的电解质，达到碳渣中碳元素自燃去除、电解质循环利用的目的。

本发明的电解槽碳渣的处理方法，是在电解槽换极收边时，随着常规的封极程序，将待处理的碳渣铺设于封极细碎料中，最大限度回收碳渣中的电解质，同时工艺简单，操作方便，既实现了碳渣中电解质的循环利用，又无需投入任何的成本和设备，适合大规模工业化应用；使用本发明的方法，碳渣是通过自燃除去，并不过多消耗电解槽的热量，并且电解槽内电解质液体表面碳渣含量并无明显增加，说明本发明的方法不影响电解槽的正常运行；使用本发明的方法，可将从电解槽中捞出的碳渣直接用于封极，减少了碳渣堆放、运输和处理的工序，极大的降低了劳动强度，节约劳动时间，提高了生产效率，并且消除了这些工序对环境的污染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例的电解槽碳渣的处理方法，包括下列步骤：

1）电解槽安装新的阳极碳块后，先覆盖一层封极细碎料，厚度为10cm，形成第一封极层；所述封极细碎料是氧化铝与电解质的小块状混合物；

2）将待处理的碳渣铺设在第一封极层上，形成厚度为5cm的碳渣层；

3）在碳渣层上再覆盖一层封极细碎料平整密封，厚度为5cm，形成第二封极层；

4）碳渣层随着电解槽中阳极碳块的消耗逐渐下移，温度逐渐升高，碳渣自燃产生气体排放，碳渣内的电解质凝结并进入电解槽。

实施例2

本实施例的电解槽碳渣的处理方法，包括下列步骤：

1）电解槽安装新的阳极碳块后，先覆盖一层封极细碎料，厚度为8cm，形成第一封极层；所述封极细碎料是氧化铝与电解质的小块状混合物；

2）将待处理的碳渣铺设在第一封极层上，形成厚度为8cm的碳渣层；

3）在碳渣层上再覆盖一层封极细碎料平整密封，厚度为10cm，形成第二封极层；

4）碳渣层随着电解槽中阳极碳块的消耗逐渐下移，温度逐渐升高，碳渣自燃产生气体排放，碳渣内的电解质凝结并进入电解槽。

实施例3

本实施例的电解槽碳渣的处理方法，包括下列步骤：