【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及鋁電解質(zhì)回收，特別涉及一種電解鋁炭渣的處理方法。
技術(shù)介紹
1、鋁電解工藝是指將氧化鋁溶解到熔融的六氟鋁酸鈉中，經(jīng)過電解還原得到金屬原鋁。在電解過程中，由于鋁土礦中鋰含量較高，且鋰化物被持續(xù)輸送到電解質(zhì)體系中且很難析出，會在電解過程中形成富鋰電解質(zhì)。此外，由于電解過程中炭素陽極的不均勻燃燒、選擇性氧化、鋁液和電解質(zhì)的侵蝕沖刷、炭塊達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或日常操作管理不精細(xì)等原因，使部分碳顆粒從陽極脫落進(jìn)入熔鹽電解質(zhì)中，使部分碳顆粒從陽極脫落進(jìn)入熔鹽電解質(zhì)中；而在將炭渣排除的過程中，可能還會附帶包括氧化鋁、冰晶石或其它鋰、鋁化合物在內(nèi)的富鋰電解質(zhì)一起排除。這些電解鋁炭渣中含有氟化物和其他有害物質(zhì)，如果不正確處理，可能會對土壤和水體造成污染，同時也會造成鋰元素的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N電解鋁炭渣的處理方法。該電解鋁炭渣的處理方法，包括：
2、對電解鋁炭渣進(jìn)行焙燒，獲得富鋰煙塵和富鋰電解質(zhì)；
3、利用硫酸對所述富鋰電解質(zhì)進(jìn)行活化處理，獲得脫氟富鋰電解質(zhì)料漿和氟化氫氣體；
4、對脫氟富鋰電解質(zhì)料漿進(jìn)行固液分離，獲得富鋰電解質(zhì)濾液和富鋰電解質(zhì)濾餅，所述富鋰電解質(zhì)濾餅中包括未完全溶解的冰晶石；
5、向所述富鋰電解質(zhì)濾餅加入目標(biāo)添加劑，并依次對其加熱和固液分離，獲得包含氟化鋁的濾餅；其中，所述目標(biāo)添加劑包括：硫酸鋁和/或硝酸鋁溶液。
6、在一種可能的實施方式中，所述方法還包括：
7、利用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)所
8、向所述包含氫氧化鋁的濾餅中加水?dāng)嚢璩闪蠞{，對所述料漿加入氟化氫氣體后再進(jìn)行固液分離，獲得包含氟化鋁的濾餅。
9、在一種可能的實施方式中，所述利用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)所述富鋰電解質(zhì)濾液的ph值，包括：
10、利用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)所述富鋰電解質(zhì)濾液的ph值至5-12。
11、在一種可能的實施方式中，所述方法還包括：
12、向所述去鋁電解質(zhì)濾液中加入碳酸鈉溶液，并依次對其加熱和過濾，獲得包含碳酸鋰的濾餅。
13、在一種可能的實施方式中，所述碳酸鈉溶液的濃度為0.1-3mol/l，所述碳酸鈉溶液與所述去鋁電解質(zhì)濾液的質(zhì)量比大于0.3:1。
14、在一種可能的實施方式中，所述方法還包括：
15、將所述富鋰煙塵脫塵除雜并利用硫酸對所述富鋰煙塵進(jìn)行活化處理，獲得脫氟富鋰電解質(zhì)料漿和氟化氫氣體。
16、在一種可能的實施方式中，所述利用硫酸對所述富鋰電解質(zhì)進(jìn)行活化處理，包括：
17、將所述富鋰電解質(zhì)通入水浸池中水浸活化并瀝干水分后，利用硫酸對所述富鋰電解質(zhì)進(jìn)行活化處理。
18、在一種可能的實施方式中，所述硫酸與所述富鋰電解質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1:1-2:1；所述活化時間大于1h。
19、在一種可能的實施方式中，所述活化處理在反應(yīng)釜中進(jìn)行，所述反應(yīng)釜壓力為0.1-0.5mpa。
20、在一種可能的實施方式中，所述添加劑還包括：磷酸鈉和/或氧化鈉。
21、本申請公開的電解鋁炭渣的處理方法，首先通過焙燒的方法去除電解鋁炭渣中的炭后，獲得富鋰電解質(zhì)；隨后，利用硫酸對富鋰電解質(zhì)進(jìn)行活化脫氟，獲得脫氟富鋰電解質(zhì)料漿；接著對脫氟富鋰電解質(zhì)料漿進(jìn)行固液分離，獲得包含未溶解冰晶石的富鋰電解質(zhì)濾餅；最后，向所述富鋰電解質(zhì)濾餅加入包含硫酸鋁或硝酸鋁溶液的目標(biāo)添加劑，并依次對其加熱和固液分離，獲得包含氟化鋁的濾餅，從而實現(xiàn)氟資源的回收處理。此外，本申請公開的電解鋁炭渣的處理方法，還可以依次利用氫氧化鈉和氨水、氟化氫氣體、碳酸鈉溶液來處理富鋰電解質(zhì)濾液，獲得包含碳酸鋰的濾餅。
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1.一種電解鋁炭渣的處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)所述富鋰電解質(zhì)濾液的pH值，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳酸鈉溶液的濃度為0.1-3mol/L，所述碳酸鈉溶液與所述去鋁電解質(zhì)濾液的質(zhì)量比大于0.3:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用硫酸對所述富鋰電解質(zhì)進(jìn)行活化處理，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸與所述富鋰電解質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1:1-2:1；所述活化時間大于1h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化處理在反應(yīng)釜中進(jìn)行，所述反應(yīng)釜壓力為0.1-0.5MPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)添加劑還包括：磷酸鈉
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電解鋁炭渣的處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)所述富鋰電解質(zhì)濾液的ph值，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳酸鈉溶液的濃度為0.1-3mol/l，所述碳酸鈉溶液與所述去鋁電解質(zhì)濾液的質(zhì)量比大于0.3:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊洪亮，虎興茂，楊陽，王鐵，趙荊，張軍立，馬青山，甘進(jìn)軍，尚文祥，李德春，張升，
申請(專利權(quán))人：國家電投集團(tuán)寧夏能源鋁業(yè)科技工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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