一种电解铝厂产固废碱浸回收系统的制作方法

：本发明涉及电解铝厂固废处理，具体地说涉及一种电解铝厂产固废碱浸回收系统。

背景技术

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背景技术：

1、电解铝厂产出的含冰晶石固体废弃物主要有大修渣、阴极碳块、阳极碳块、壳面块、电解质五类，其中大修渣除主要成分na3alf6和na4fe(cn)6外就是耐火砖，阴极碳块、阳极碳块除主要成分na3alf6、na2lialf6和na4fe(cn)6外就是碳粉，壳面块主要成分是na3alf6和金属铝，电解质主要成分是na3alf6和na2lialf6。

2、目前，针对电解铝厂产出的固废，主要处理工艺是通过硫酸或盐酸进行酸浸，提取锂盐，钠离子被置换成低价的氯化钠或硫酸钠，而碳和氟无法回收，作为二次固废处理；并且，阴极碳块、阳极碳块和大修渣中含有氟和氰，酸浸时会产生剧毒气体氰化氢，和强腐蚀性气体氟化氢，存在极高的安全风险。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明的目的在于提供一种电解铝厂产固废碱浸回收系统。

2、本发明由如下技术方案实施：一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，其包括浸出槽、第一过滤机、第一二氧化碳反应釜、第二过滤机、第一浓缩器、高温水解槽、降温器、萃取槽、第一浆化槽、浸钙槽、第三过滤机、氯化钙净化槽，所述浸出槽的进口连通有碱性钙给料管和废冰晶石粉给料管，所述浸出槽的出口与所述第一过滤机的进口连通，所述第一过滤机的液相出口与所述第一二氧化碳反应釜的进口连通，所述第一二氧化碳反应釜的出口与所述第二过滤机的进口连通，所述第二过滤机的出口与所述第一浓缩器的进口连通，所述第一浓缩器的液相出口与所述高温水解槽的进口连通，所述高温水解槽的出口与所述降温器的进口连通，所述降温器的出口与所述萃取槽的进口连通，所述萃取槽的第一出口与碳酸钠储罐的进口连通；所述第二过滤机的固相出口、所述第一浓缩器的固相出口以及所述萃取槽的第二出口均与锂盐溶液储罐的进口连通；所述第一过滤机的固相出口与所述第一浆化槽的进口连通，所述第一浆化槽的出口与所述浸钙槽的进口连通，所述浸钙槽的顶部连通有盐酸给料管；所述浸钙槽的出口与所述第三过滤机的进口连通，所述第三过滤机的固相出口连通有氟化钙排出管，所述第三过滤机的液相出口与所述氯化钙净化槽的进口连通，所述氯化钙净化槽的排液口与氯化钙溶液储罐的进口连通。

3、进一步的，所述碳酸钠储罐的出口与第二浓缩器的进口连通，所述第二浓缩器的固相出口与加热搅拌槽的进口连通，所述加热搅拌槽的出口与第一离心机的进口连通，所述第一离心机的固相出口与干燥机的进口连通，所述干燥机的出口连通有重质碳酸钠排放管。

4、进一步的，所述第二浓缩器的液相出口与第一三通管的进口连通，所述第一三通管的一个出口与所述第二浓缩器的进口连通，所述第一三通管的另一个出口与高钾结晶母液储罐的进口连通。

5、进一步的，所述第一离心机的液相出口与第二三通管的进口连通，所述第二三通管的一个出口与所述第二浓缩器的进口连通，所述第二三通管的另一个出口与高钾结晶母液储罐的进口连通。

6、进一步的，所述氟化钙排出管的出口与第二浆化槽的进口连通，所述第二浆化槽的出口与碱浸搅拌槽的进口连通，所述碱浸搅拌槽的顶部连通有氢氧化钠给料管，所述碱浸搅拌槽的出口与第四过滤机的进口连通，所述第四过滤机的固相出口连通有高品位氟化钙排放管。

7、进一步的，所述第四过滤机的液相出口与第二二氧化碳反应釜的进口连通，所述第二二氧化碳反应釜的出口与第五过滤机的进口连通，所述第五过滤机的固相出口连通有氢氧化铝排放管。

8、进一步的，所述第五过滤机的液相出口与碳酸钠储罐的进口连通。

9、进一步的，所述第一过滤机为第一过滤洗涤一体机，所述第一过滤洗涤一体机的洗水出口与所述浸出槽的进口连通。

10、进一步的，所述第五过滤机为第五过滤洗涤一体机，所述第五过滤洗涤一体机的洗水出口与所述第二浆化槽的进口连通。

11、本发明的优点：(1)采用碱性钙与废冰晶石混合进行碱性浸出，且采用高温水解脱除了溶液中的氰化物，没有氰化氢和氟化氢气体生成，提高安全性；(2)利用电石渣、氢氧化钙或氧化钙等廉价的碱性钙作为辅料进行电解铝厂产固废的碱浸回收，减少酸的使用，极大的降低了回收成本；(3)利用该系统，可以对废冰晶石中的钠、铝、锂、氟等有效成分进行回收利用，并且分离出的氟化钙主含量高，可作为萤石粉售卖，极大的减少了固废堆存量，提高了经济效益。

技术特征：

1.一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，其包括浸出槽、第一过滤机、第一二氧化碳反应釜、第二过滤机、第一浓缩器、高温水解槽、降温器、萃取槽、第一浆化槽、浸钙槽、第三过滤机、氯化钙净化槽，所述浸出槽的进口连通有碱性钙给料管和废冰晶石粉给料管，所述浸出槽的出口与所述第一过滤机的进口连通，所述第一过滤机的液相出口与所述第一二氧化碳反应釜的进口连通，所述第一二氧化碳反应釜的出口与所述第二过滤机的进口连通，所述第二过滤机的出口与所述第一浓缩器的进口连通，所述第一浓缩器的液相出口与所述高温水解槽的进口连通，所述高温水解槽的出口与所述降温器的进口连通，所述降温器的出口与所述萃取槽的进口连通，所述萃取槽的第一出口与碳酸钠储罐的进口连通；所述第二过滤机的固相出口、所述第一浓缩器的固相出口以及所述萃取槽的第二出口均与锂盐溶液储罐的进口连通；所述第一过滤机的固相出口与所述第一浆化槽的进口连通，所述第一浆化槽的出口与所述浸钙槽的进口连通，所述浸钙槽的顶部连通有盐酸给料管；所述浸钙槽的出口与所述第三过滤机的进口连通，所述第三过滤机的固相出口连通有氟化钙排出管，所述第三过滤机的液相出口与所述氯化钙净化槽的进口连通，所述氯化钙净化槽的排液口与氯化钙溶液储罐的进口连通。

2.根据权利要求1所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述碳酸钠储罐的出口与第二浓缩器的进口连通，所述第二浓缩器的固相出口与加热搅拌槽的进口连通，所述加热搅拌槽的出口与第一离心机的进口连通，所述第一离心机的固相出口与干燥机的进口连通，所述干燥机的出口连通有重质碳酸钠排放管。

3.根据权利要求2所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述第二浓缩器的液相出口与第一三通管的进口连通，所述第一三通管的一个出口与所述第二浓缩器的进口连通，所述第一三通管的另一个出口与高钾结晶母液储罐的进口连通。

4.根据权利要求2所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述第一离心机的液相出口与第二三通管的进口连通，所述第二三通管的一个出口与所述第二浓缩器的进口连通，所述第二三通管的另一个出口与高钾结晶母液储罐的进口连通。

5.根据权利要求1所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述氟化钙排出管的出口与第二浆化槽的进口连通，所述第二浆化槽的出口与碱浸搅拌槽的进口连通，所述碱浸搅拌槽的顶部连通有氢氧化钠给料管，所述碱浸搅拌槽的出口与第四过滤机的进口连通，所述第四过滤机的固相出口连通有高品位氟化钙排放管。

6.根据权利要求5所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述第四过滤机的液相出口与第二二氧化碳反应釜的进口连通，所述第二二氧化碳反应釜的出口与第五过滤机的进口连通，所述第五过滤机的固相出口连通有氢氧化铝排放管。

7.根据权利要求6所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述第五过滤机的液相出口与碳酸钠储罐的进口连通。

8.根据权利要求1所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述第一过滤机为第一过滤洗涤一体机，所述第一过滤洗涤一体机的洗水出口与所述浸出槽的进口连通。

9.根据权利要求6所述的一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，其特征在于，所述第五过滤机为第五过滤洗涤一体机，所述第五过滤洗涤一体机的洗水出口与所述第二浆化槽的进口连通。

技术总结
本发明公开了一种电解铝厂产固废碱浸回收系统，包括浸出槽、第一过滤机、第一二氧化碳反应釜、第二过滤机、第一浓缩器、高温水解槽、降温器、萃取槽、第一浆化槽、浸钙槽、第三过滤机、氯化钙净化槽。优点：(1)采用碱性钙与废冰晶石混合进行碱性浸出，且采用高温水解脱除了溶液中的氰化物，没有氰化氢和氟化氢气体生成，提高安全性；(2)利用电石渣、氢氧化钙或氧化钙等廉价的碱性钙作为辅料进行电解铝厂产固废的碱浸回收，减少酸的使用，极大的降低了回收成本；(3)利用该系统，可以对废冰晶石中的钠、铝、锂、氟等有效成分进行回收利用，并且分离出的氟化钙主含量高，可作为萤石粉售卖，极大的减少了固废堆存量，提高了经济效益。

技术研发人员：袁茂强,孙永达,张志勇
受保护的技术使用者：呼和浩特市久煜资源循环利用科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2