[发明专利]一种电解铝废渣处理用复合添加剂、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种电解铝废渣处理用复合添加剂以及该复合添加剂的制备系统、制备方法及其在电解铝废渣处理中的应用；该复合添加剂由秸秆、稻壳等生物质A与钙镁有机酸盐B组成的中间产品与烷烃类液态有机物或乙酸、乙醇、乙二醇、甘油等类似物质C，通过包括有原料清洗装置，脱水装置，粉碎装置，筛分装置，原料仓，配料装置，混料装置，中间产品仓，捏合装置，焙烧装置，产品仓的系统制备而成。该复合添加剂原料廉价易得、制备过程简单易行，电解铝废渣处理中该添加剂的加入能够促进废碳渣中碳的燃烧、减少低熔点氟化物的挥发，能够得到氟化物含量较高的高品质再生产品，大大提高了废碳渣的氟化物回收率，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于电解铝废渣处理技术领域，涉及一种电解铝废渣处理用复合添加剂、制备系统、制备方法及其应用，具体涉及一种电解铝废碳渣处理用复合添加剂、该添加剂的制备系统、制备方法及该添加剂在电解铝固体废渣处理中的应用。

技术背景

自20世纪80年代，有色金属工业提出“优先发展铝工业”的战略方针以来，中国的电解铝产业得到迅速发展，据不完全统计，中国的电解铝产量自2000年以来增长了近9倍。电解铝的生产设备主要是铝电解槽，在电解过程中，由于炭阳极的选择性氧化、机械磨损造成碳粒脱落进入电解槽，脱落的碳粒长时间受电解质浸泡，含有大量的氟化物。槽中的阴极炭块由于长期与高温的铝液和具有强腐蚀性的电解质接触，导致电解质对阴极炭块的渗透与腐蚀，使得阴极内部发生形变与破裂，因此新的电解槽在运行一定时间后，要进行电解槽的大修、清理更换废旧阴极和耐火内衬，而这些废旧阴极炭块中含有大量的可溶性氟化物和少量的氰化物，被列为危险废弃物。随着电解铝的快速发展，这些废弃物的产量逐年大幅度增加，由于废弃物中含有大量的氟化物，对生态环境造成了严重的危害：可溶性的氟化物随雨水流入江河、渗入地下严重污染土壤和地下水，形成高氟土壤和高氟水，影响动植物生长及人类健康。电解铝固体废弃物被列为危险废物之后，政府明令禁止随意丢弃，要求进行妥善处理。

电解铝固体废弃物中含有的氟化物是电解铝的原料，具有较高的回收利用价值，特别是阳极碳渣，氟化物的含量达到70％以上，因此电解铝的固体废弃物是附加值较高的二次资源，若是能够较好的进行回收再利用，则不仅能减轻对环境造成的严重危害，也能够提高资源的利用率。

电解铝废碳渣主要由氟化物和碳组成，采用化学方法可以分离碳和氟化物。但是，在分离碳和氟化物的过程中，由于该种碳不容易燃烧、低熔点氟化物极易挥发，导致最终产品总氟低、总碳偏高、回收的再生电解质品质低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电解铝废渣处理用复合添加剂，该添加剂能够促进电解铝废碳渣中碳的燃烧、同时避免低熔点氟化物的挥发，得到高品质的氟化物，废碳渣中的氟化物得到充分的回收再利用；

本发明还提供了该种复合添加剂的制备系统、制备方法及其在电解铝废碳渣处理过程中的应用，在处理过程中加入该添加剂之后，明显的减少了氟化物的挥发、且加速了碳的燃烧，大大提高了氟化物的回收率。

本发明是通过以下技术方案实现的

一种电解铝废渣处理用复合添加剂，所述的复合添加剂主要由质量含量为70～99％的物质A和质量含量为1～30％的物质B组成，

另外，还包括占物质A和物质B总质量的1～30％的物质C；

所述的物质A为生物质，所述的物质B为钙镁有机酸盐，所述的物质C为烷烃类液态有机物、乙酸、乙醇、乙二醇和甘油中的任一种或任几种。

所述的电解铝废渣处理用复合添加剂，所述物质A的质量含量为80～95％，所述物质B的质量含量为5～20％；所述物质C占物质A和物质B总质量的质量百分数为5～20％。