[发明专利]一种可溶氟与氰根离子超标危险固废的处理装置及其操作方法

说明书

本发明公开了一种可溶氟与氰根离子超标危险固废的处理装置及其操作方法，所述装置包括：真空罐，真空罐的进口处设置有加料罐，真空罐的出口处设置有卸料罐；真空罐内设置有料管；料管的进口、出口分别与真空罐的进口、出口相对；料管外壁上设置有感应圈，用于加热；其中，真空罐设置有抽真空系统；加料罐、卸料罐分别设置有第一泄压管道、第二泄压管道；加料罐与真空罐之间设置有第一闸阀，卸料罐与真空罐之间设置有第二闸阀。本发明不仅可以用于废旧阴极和碳渣无害化处理与利用，还可用于碳化硅砖等有回收利用价值的槽衬材料的无害化处理与回收；处理过程无废水、有害废气及新的废弃物产生。

技术领域

本发明属于铝电解废旧阴极与碳渣的无害化处理、综合回收利用和环保技术领域，特别涉及一种可溶氟与氰根离子超标危险固废的处理装置及其操作方法。

背景技术

大修渣是电解铝生产过程排放的典型有害固体废弃物，我国每年排放总量达上百万吨。由于大修渣含有毒性较高的可溶氟化物和氰化物，已经全部被列入了危险固废名录；其中，包括废旧阴极、各种废旧耐火材料等。如不妥善处置，会随雨水混入江河、渗入地下污染地表水源，对生态环境造成很大危害，所以大修渣处置已成为电解铝行业亟待解决的重大难题之一，尤以废旧阴极的处置最为棘手。

同时，铝电解过程还会产出碳渣，也属于危险固废，需要加以处理。我国是电解铝生产大国，上述危废的产出量巨大，开发相关处置和综合利用技术对原铝生产行业的可持续发展具有重要意义。

大修渣、废旧阴极、碳渣等被列入危险固废的主要原因是其含有大量的可溶氟和少量氰化物(由槽衬中物质与水等反应生成)。其中，铝电解槽废旧阴极材料中平均可溶F^-含量约2000mg/L、CN^-约150mg/L，远超国家危险废物鉴别标准F^-100mg/L、CN^-5mg/L(GB5085.3-2007)。

目前，大修渣处理方法主要侧重于无害化处理，有湿法、火法、酸法；其中，湿法处理已经投入应用，主要用于处理废旧槽衬的耐火废料等；阴极、碳渣等难以处理，且具有综合利用价值的物料尚待研究，例如浮选法、酸碱浸出、可望实现无害化处理与综合利用，但由于工艺复杂、效果不理想等原因未得到广泛的应用。

综上，寻求新的铝电解废旧阴极和碳渣处理方法，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可溶氟与氰根离子超标危险固废的处理装置及其操作方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明不仅可以用于废旧阴极和碳渣无害化处理与利用，还可用于碳化硅砖等有回收利用价值的槽衬材料的无害化处理与回收；处理过程无废水、有害废气及新的废弃物产生。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种可溶氟与氰根离子超标危险固废的处理装置，包括：

真空罐，所述真空罐设置有进口和出口；所述真空罐的进口处设置有加料罐，所述真空罐的出口处设置有卸料罐；

所述真空罐内设置有料管；所述料管设置有进口和出口，所述料管的进口、出口分别与所述真空罐的进口、出口相对，待处理可溶氟与氰根离子超标危险固废能够依次通过所述真空罐的进口、所述料管的进口进入所述料管，能够依次通过所述料管的出口、所述真空罐的出口进入所述卸料罐；所述料管外壁上设置有感应圈，用于加热；

其中，所述真空罐设置有抽真空系统，用于保证所述真空罐的真空度；所述加料罐、卸料罐分别设置有第一泄压管道、第二泄压管道，所述第一泄压管道和第二泄压管道分别与所述抽真空系统相连通，所述第一泄压管道、第二泄压管道上分别设置有第一阀门、第二阀门；所述加料罐与所述真空罐之间设置有第一闸阀，所述卸料罐与所述真空罐之间设置有第二闸阀。

本发明的进一步改进在于，所述加料罐设置有料斗，所述料斗与所述加料罐之间设置有第三闸阀。