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从电解铝废旧阴极炭回收氟化物的方法

1165   编辑:中冶有色网   来源:昆明理工大学  
2023-10-12 13:27:22
1.本发明属于固废处理技术领域,具体的说,涉及一种从电解铝废旧阴极炭回收氟化物的方法。 背景技术: 2.据统计,平均每生产1 t金属铝就有30-50 kg废旧阴极产生, 废旧阴极中含有可溶氟和氰化物等有毒物质,其含量已超过国家直接排放标准。我国电解铝工业排出的废旧阴极内衬中可溶性f-含量约2000 mg/l,cn-约15 mg/l。这些废弃材料被列为危险废物 ( 《国家危险废物名录》 中hw32无机氟化物废物、hw07热处理含氰废物、hw33无机氰化物废物)。随着全球环保意识提高和我国可持续发展战略的提出,全球对环境保护和节能减排的力度不断加大,铝电解废旧阴极的回收利用不但保护环境,而且能够变废为宝产生经济效益,所以必须对铝电解废旧阴极进行无害化和资源化处理。 3.在电解铝的工业生产过程中,电解槽经高温、化学、机械冲蚀、电解质渗透等作用,槽中的炭质阴阳极在使用一段时间后会出现破损,所以通常电解槽使用 5-8a就需要大修一次,而废阴极炭块主要来自于电解槽大修时阴极的更换。对废旧阴极炭块进行了x光衍射分析及元素分析,如附图1所示。从 xrd 及元素分析结果来看,整个废旧阴极的组成包括c、氟化物、氧化物和微量的氰化物。废旧阴极的主要成分为 c、naal11o17、na3alf6、naf、caf2、sio2及少量的nacn、na4fe(cn)6和na3fe( cn)6,其f的含量达到了12.64%,且这些含氟盐的熔点基本均在1000℃以上,很难通过熔融的方式使其与阴极炭分离。大体上可以把废旧阴极看作炭和电解质两个部分,其中炭大概占 56.76%,电解质大概占 44.24%,这两种组分都具有回收利用的价值。因此,根据以上分析,回收利用废旧阴极,绝不仅仅是回收炭和处理其中的有毒物质,回收其中的氟化物同样也有价值。 4.目前阴极炭中氟的回收,多通过高温熔融方法,该方法需要较高的温度,能耗高,工艺流程复杂,氟的回收效率低。 技术实现要素: 5.为了克服背景技术中存在的问题,本发明提供了一种从电解铝废旧阴极炭回收氟化物的方法,通过水蒸气条件下微波处理电解铝废旧阴极炭,可将其中的氟有效回收,且收率能达到75%以上,最高可以达到96%,实现了资源回收和固废的处理。 6.为实现上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的:所述的从电解铝废旧阴极炭回收氟化物的方法,其特征在于:将电
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