[发明专利]一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法

说明书

本发明公开了一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法，包括以下步骤：收集采用湿法技术对铝电解大修渣进行无害化处理时释放的有害气体；通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中含有的粉尘；通过鼓泡和/或喷淋的方式去除所述气体中的碱性气体和酸性气体，得到净化后的气体；将净化后的气体进行高温处理，去除氢气、甲烷，所述高温为300℃‑1000℃；将处理后的气体排空。本发明针对铝电解槽大修渣无害化处理过程中产生的易燃易爆有害气体进行净化处理、达标排放，既保证了铝电解槽大修渣无害化处理过程的安全运行，又保护了环境，具有广泛的社会效益和环境效益。

技术领域

本发明属于铝电解废弃物处理技术领域，具体涉及一种铝电解槽大修渣无害化处理过程中的气体处置方法。

背景技术

铝电解工艺中所用铝电解槽一般运行5-8年就会由于多种原因停槽大修，刨出的含有废阴极炭块、钢棒糊、周围糊、炭间糊、其它底糊及防渗料、保温砖、硅酸钙板、其它耐火保温材料等，上述这些铝电解槽停槽大修刨除的废料统称为铝电解槽大修渣。由于铝电解槽的长期运行，上述材料中都会不同程度地含有氟化钠、冰晶石、氟化铝、氟化钙、氧化铝等，因其含有可溶性的氟化物和微量的氰化物，被列为工业固体危险废弃物，必须进行无害化处理。

随着近年来国家对环保的日趋重视，以前绝大多数铝电解企业靠暂时堆存、填埋等方式来处理铝电解槽大修渣已无法满足现阶段环保的要求，对铝电解槽大修渣无害化处理刻不容缓。目前对于铝电解槽大修渣的无害化处理办法主要有火法技术、湿法技术和送危废中心处理。火法技术包括：采用真空炉、回转窑、煅烧炉等高温炉处理，可实现无害化，可回收部分氟和炭质材料，已进行半工业试验的是采用回转窑进行处理，缺点是投资大、资源利用率低。送危废中心处理费用高昂，约2000-5000元/吨(不包含最新征收的1000元/吨的环保税)。采用湿法技术对铝电解槽大修渣进行无害化处理已进行了规模化应用，其主要工艺技术路线是将经过破碎、磨粉以后的铝电解槽大修渣采用水、酸、碱等进行溶解，将氟、氰浸出，同时采用强氧化剂、除氟剂进行除氰除氟，处理后的渣满足国家相关的环保排放标准。

在已有的采用湿法技术对铝电解槽大修渣进行无害化处理的生产线中未见有对无害化处理过程中释放出的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行净化处置。上述这些气体是一种混合气体，处于无固定排量、无固定状态、无释放规律的一种无序的状态，如果针对其中的单一某种气体，处理起来相对容易，有成熟的工艺可针对性地来进行处理。对于大修渣无害化过程中产生的这么多种类的易燃易爆有害气体混杂在一起进行净化处置，难度很大。对于单一某种气体，有固定的爆炸极限，有相关的排放要求可参考。采用湿法技术在对大修渣进行无害化处理的过程中释放出的这些易燃易爆的混合气体没有固定的爆炸极限，要想保证安全稳定运行，难度很大。虽然每次处理时释放出的量不大，但是如果没有相应的气体净化处置设施，在长期连续的无害化处理过程中，上述这些气体会不断积聚，达到上述某种气体的爆炸极限就会发生爆仓事故，存在极大的安全隐患。

专利CN201310210403.4公开了一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺，专利CN201610224385.9公开了一种铝电解槽大修渣无害化处理系统及处理方法，存在共同的特点：主要的除氟除氰无害化处理过程是在反应仓中进行，用水来进行氟、氰浸出，都采用湿法工艺技术，无害化处理过程中释放出的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体更容易发生积聚，此专利中未涉及气体净化装置。

专利CN201510466909.0公开了一种铝电解槽大修渣资源化无害化处理方法及系统，采用硫酸来对铝电解槽大修渣进行氟、氰的浸出，在整个除氰、除氟的过程中没有无害化处理过程中释放的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体的净化处置设施。

专利CN201210511681.9公开了一种电解槽大修槽渣废阴极炭块的回收利用方法，该方法主要是对铝电解槽大修渣中的废阴极炭块进行回收利用，主要的工艺过程是破碎、水浸、磨粉、浮选，得到碳粉。在处理过程中没有对水浸出过程释放的氨气、氢气、甲烷、氟化氢、氯化氢等易燃易爆有害气体进行净化处置的装置。