[发明专利]一种用于处置电解铝废阴极的高温连续式处理方法

说明书

本发明涉及固体废物处理技术领域，尤其涉及一种用于处置电解铝废阴极的高温连续式处理方法。本发明提供了一种用于处置电解铝废阴极的高温连续式处理方法，包括：S1、将电解铝废阴极碳块破碎，得到电解铝废阴极颗粒料；S2、将电解铝废阴极颗粒料与沥青捏合或与电解铝废阳极颗粒料或与煅后石油焦颗粒料或与电解铝废阳极颗粒料及煅后石油焦颗粒料混合，得到混合料；S3、将混合料进行高温煅烧，得到高温烟气及电解铝废阴极碳粒；S4、将高温烟气依次通过复燃室、冷却室及烟气捕收装置处理后获取氟化盐；S5、将电解铝废阴极碳粒冷却，得到碳素制品。该处理方法操作方便，能耗小、成本低、无害化处理，有效提高了处理效率和资源化利用效率。

技术领域

本发明涉及固体废物处理技术领域，尤其涉及一种用于处置电解铝废阴极的高温连续式处理方法，具体涉及一种能耗小、成本低、无害化处理彻底且能有效提高电解铝废阴极炭块的处理效率和资源化利用效率的用于处置电解铝废阴极的高温连续式处理方法。

背景技术

电解铝阴极以煅烧无烟煤、冶金焦、石墨等为骨料，煤沥青等黏结剂制成的，主要用于制作铝电解槽炭质内衬的块类或糊类碳素制品。铝电解过程中，阴极上发生的主要反应是熔于冰晶石(Na2AIFeNa2AIF6)中的AI3+被还原成液态金属铝，汇积于炭质槽底表面，铝液和炭质槽底均为电解槽的导电阴极。由于电解质熔体中有各种氟化物、杂质，在电场的作用下电解产生的熔盐对阴极炭块发生侵蚀和冲刷等作用，加上热应力的作用，使阴极材料发生变形、隆起、断裂，甚而破损为废阴极。

电解铝废阴极是含有20-40％左右氟化物，微量氰化物的危险废物，由于其氟化物及氰化物容易水解，因此如不进行有效处置，遇到雨淋、水浸容易造成严重的环境污染。2014年我国电解铝产量达到了2200多万吨，世界电解铝产量达到了5000多万吨。随着电解铝产量的增加，电解铝产生的废阴极日益增加。目前，我国电解铝行业每年产生的废阴极达到了20万吨，有400多万吨的累积堆存。由于目前国内外缺乏先进的电解铝废阴极无害化处置及资源化利用技术，电解铝企业普遍采用的掩埋处理方法造成了环境极大污染和资源极大浪费。

目前，现有的处置电解铝废阴极主要采用湿法和燃烧法、填埋法，其中湿法得到的碳粉价值不高，资源化利用效率低；燃烧法存在分离方法繁琐、加热时间长、能耗大且不能有效回收其中的氟化物；因此主要采用高成本的填埋法，但是由于大部分企业不能按照危险废物的处置方式进行无害化填埋，因此电解铝废阴极的环境污染问题一直没有得到有效解决。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是：提供一种能耗小、成本低、无害化处理彻底且能有效提高电解铝废阴极炭块的处理效率和资源化利用效率的用于处置电解铝废阴极的高温连续式处理方法，以解决现有的电解铝废阴极炭块处理方法存在成本高、能耗大、且不能达到无害化彻底处理效果的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于处置电解铝废阴极的高温连续式处理方法，用于对电解铝废阴极碳块进行处理并同步获得碳素制品及氟化盐，具体包括如下操作步骤：

S1、破碎：将所述电解铝废阴极碳块破碎，得到电解铝废阴极颗粒料；

S2、混合或捏合：将步骤S1中的所述电解铝废阴极颗粒料与沥青捏合或与电解铝废阳极颗粒料或与煅后石油焦颗粒料或与电解铝废阳极颗粒料及煅后石油焦颗粒料分别按一定的比例混合，得到混合料；

S3、煅烧：将步骤S2中的所述混合料进行高温煅烧，分别得到高温电锻烟气及电解铝废阴极碳粒；

S4、烟气捕收：将步骤S3中的所述高温电锻烟气依次通过复燃室、冷却室处理后，通过烟气捕收装置获取所述氟化盐；

S5、碳粒收集：将步骤S3中的所述电解铝废阴极碳粒冷却，得到所述碳素制品。