[发明专利]一种铝电解槽固体废料资源化处理系统及方法

权利要求书

1.一种铝电解槽固体废料资源化处理系统，其特征在于：该系统包括依次连接的破碎单元、湿式磨粉装置、碱浸池、浮选池、过滤器1、酸浸池、过滤器2，所述碱浸池还与过滤器1相连，所述过滤器1和过滤器2还与中和池连接，所述中和池还与缓冲池连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝+电解槽固体废料资源化处理系统，其特征在于：该系统还包括酸性洗涤塔和碱性洗涤塔，酸性洗涤塔分别与湿式磨粉装置和碱浸池相连，碱性洗涤塔与酸浸池相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种铝电解槽固体废料资源化处理系统，其特征在于：所述的缓冲池通过回流管道与碱浸池相连。

4.根据权利要求1所述的一种铝电解槽固体废料资源化处理系统，其特征在于：破碎单元包括粗碎装置、粗磨装置，粗碎装置为重锤厢式破碎机，粗磨装置为雷蒙磨。

5.根据权利要求1所述的一种铝电解槽固体废料资源化处理系统，其特征在于：碱浸池、酸浸池中设有超声装置。

6.利用权利要求1所述系统处理铝电解槽固体废料的方法，其特征在于，按以下步骤进行：

(1)铝电解槽固体废料经过破碎单元粉碎至80-100目，与碱液混合后进入湿式磨粉装置研磨至粒度≤200目后送至碱浸池，湿磨产生的气体送入酸性洗涤塔洗涤达标后排放；

(2)调节碱浸池固液比为1:3～5，加入氧化剂，保持浆液的pH值为11～13，温度为50-80℃，超声处理1-3小时后，浆液转移至浮选池，产生的气体进入酸性洗涤塔洗涤达标后排放；

(3)调节浮选池固液比为1:3～5，按照每吨碳粉添加50-300克量加入浮选剂，进行浮选分离，过滤，分别获得碳粉，电解质溶液，碳粉送入酸浸池，电解质溶液排入中和池；

(4)浮选获得的碳粉加入酸浸池，调节固液比为1:3～5，加入浓硫酸保持浆液的pH值<2.5，50-80℃恒温状态下超声浸出1-3小时，过滤，得到炭粉，水洗后干燥即为炭粉产品，滤液排入中和池，产生的气体进入碱性洗涤塔洗涤达标后排放；

(5)将步骤(3)、(4)中排入中和池的溶液搅拌混匀，调节pH值为7～8，静置30分钟，过滤，滤液排入缓冲池，滤得的沉淀溶于氢氧化钠溶液中，过滤，调节滤液pH值为7～8，静置过滤，得到冰晶石产品；

(6)检测缓冲池中液体中硫酸钠的浓度，硫酸钠浓度<70g/L,液体回流至碱浸池，硫酸钠浓度≥70g/L，将液体蒸发结晶，获得硫酸钠产品。

7.根据权利要求6所述的处理铝电解槽固体废料的方法，其特征在于：步骤(1)中混料的强碱液为为NaOH、KOH、Na₂CO₃、K₂CO₃、Ca(OH)₂、CaO的一种或多种水溶液，质量百分浓度为10-15％。

8.据权利要求6所述的处理铝电解槽固体废料的方法，其特征在于：步骤(2) 中的加入的氧化剂为次氯酸钠或双氧水，加入量为碱浸池液体总体积的0.5％～2％。

9.根据权利要求6所述的处理铝电解槽固体废料的方法，其特征在于：步骤(5)中氢氧化钠的溶液质量百分浓度为15-20％，加入量与沉淀1的质量比为：0.8～1：1。

10.利用权利要求1所述系统处理铝电解槽固体废料的方法，其特征在于，按以下步骤进行：

(1)铝电解槽固体废料经过破碎单元粉碎至80-100目，与碱液混合后进入湿式磨粉装置研磨至粒度≤200目后送至碱浸池，湿磨产生的气体送入酸性洗涤塔洗涤达标后排放；

(2)调节碱浸池固液比为1:3～5，加入氧化剂，保持浆液的pH值为11～13，温度为50-80℃，超声处理0.5-1小时后，过滤，得到固体部分和滤液，滤液排入中和池，产生的气体进入酸性洗涤塔洗涤达标后排放；

(3)将碱浸得到的固体部分加入酸浸池，调节固液比为1:3～5，加入浓硫酸保持浆液的pH值<2.5，50-80℃恒温状态下超声浸出0.5-1小时，过滤，得到再生硅砂产品，滤液排入中和池，产生的气体进入碱性洗涤塔洗涤达标后排放；

(4)将步骤(2)、(3)中排入中和池的溶液搅拌混匀，调节pH值为7～8后排入缓冲池；

(5)检测缓冲池中液体中硫酸钠的浓度，硫酸钠浓度<70g/L,液体回流至碱浸池，硫酸钠浓度≥70g/L，将液体蒸发结晶，获得硫酸钠产品。