專利名稱:一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及精鋁生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其涉及一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)外精鋁電解成熟的工藝為三層液精鋁電解工藝,通常使用氯氟電解質(zhì)體系作為精鋁電解中的電解質(zhì)。氯化鋇作為三層液精鋁電解工藝的主要電解質(zhì)之一,在精鋁生成過(guò)程中起到了不可替代的作用。三層液精鋁電解工藝對(duì)電解質(zhì)的要求比較嚴(yán)格,電解質(zhì)必須具備密度適中、揮發(fā)性小、導(dǎo)電性良好、初晶溫度低等特點(diǎn)。氯化鋇與其它電解質(zhì)共同作用,對(duì)精鋁電解中 的電解質(zhì)體系的各種性質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。精鋁電解質(zhì)體系中適量氯化鋇的存在可以有效降低整 個(gè)精鋁電解體系初晶溫度,當(dāng)氯化鋇濃度在50°/Γ70%范圍內(nèi),大約每增加1%的氯化鋇,電解體系的初晶溫度則會(huì)下降I. 50C ;在現(xiàn)行的工業(yè)精鋁電解質(zhì)體系中,電解質(zhì)體系的密度在很大程度上由氯化鋇的含量所決定。當(dāng)電解質(zhì)體系中氯化鋇的濃度大于58%時(shí),電解質(zhì)體系的密度隨著氯化鋇濃度的增加而迅速增加;氯化鋇的存在對(duì)電解質(zhì)體系的電導(dǎo)起負(fù)作用,隨著體系中氯化鋇濃度的增加,體系的電導(dǎo)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。因此綜合上述各種因素,在現(xiàn)行的精鋁電解質(zhì)體系中,氯化鋇的濃度為60%左右。在精鋁電解過(guò)程中可能產(chǎn)生如下雜質(zhì)物質(zhì)(I)電解體系內(nèi)物質(zhì)可能發(fā)生如下副反應(yīng)BBaCli + 2 AlF3 = 3Β aE, + 2 Al Cl . ⑴BaCl2 + 2NaF - BaF2 + 2NaCI ⑵反應(yīng)(I)實(shí)際不能發(fā)生,而反應(yīng)(2)卻能夠強(qiáng)烈地進(jìn)行。精鋁電解過(guò)程中新生成的BaF2與電解質(zhì)體系中原有的氯化鋇發(fā)生了如下反應(yīng)BaCl2 + BaF2 = BaCl2 -BaF:,⑶反應(yīng)(3)中生成的BaCl2 *BaF2在精鋁電解溫度下為難熔于電解液的物質(zhì),從電解質(zhì)體系中分離出來(lái)。由于電解質(zhì)體系中NaF的濃度低,電解質(zhì)體系中部分氯化鋇參與了反應(yīng),形成了難熔于電解液的廢渣。(2)電解質(zhì)體系中含有部分氟化鋁,氟化鋁主要作用為調(diào)節(jié)整個(gè)電解質(zhì)體系的電
導(dǎo)和初晶溫度。在精鋁電解過(guò)程中,電解質(zhì)體系中部分的氟化鋁與空氣中的水分和原料帶入的極少量水分發(fā)生了如下反應(yīng)2 AIK, + SH2O = AI2O, + 6HF (4)反應(yīng)⑷中生成的氧化鋁在精鋁電解溫度下為難熔于電解液的物質(zhì),以廢渣的形式從電解質(zhì)體系中分離出來(lái)。C3)在精鋁生成過(guò)程中,采用的原料為銅鋁合金,隨著精煉過(guò)程的進(jìn)行,原鋁中的
極少量的雜質(zhì)鐵、硅聚集于陽(yáng)極合金內(nèi),因此陽(yáng)極合金為Al-Cu-Fe-Si四元體系,在該體系中存在許多難熔化合物,如FeSiAl5、固溶體a (Al-Fe-Si)、β (Al-Fe-Si)等。在陽(yáng)極在熔解過(guò)程中,上述雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到電解質(zhì)體系中,以廢渣的形式從體系中分離出來(lái)。在精鋁生成過(guò)程中,電解質(zhì)體系中部分氯化鋇、氟化鋁等發(fā)生反應(yīng)生成難熔化合物從體系中分離出來(lái),在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,要對(duì)電解質(zhì)體系的成分進(jìn)行分析,同時(shí)要及時(shí)向電解質(zhì)體系中添加氯化鋇、氟化鋁等物質(zhì)。在形成的可溶性(水溶性)含鋇廢渣中,氯化鋇 屬于危險(xiǎn)化學(xué)品名錄中第6. I類毒害品,食入O. 2g以上可引起中毒,其致死量為O. 8^0. 9g。氯化鋇是劇毒物質(zhì),可引起大腦及軟腦膜的炎癥,中毒時(shí)毛細(xì)血管通透性升高,同時(shí)伴有出血及水腫。其次氯化鋇還能夠抑制骨髓并引起肝臟疾病、脾硬化等疾病。氯化鋇急性中毒表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、脈緩、肌肉麻痹、心律紊亂等癥狀,可因心律紊亂和呼吸肌麻痹而死亡;長(zhǎng)期接觸氯化鋇容易出現(xiàn)氣促、口腔粘膜腫脹糜爛、心動(dòng)過(guò)速、血壓增高、脫發(fā)等癥狀,因此氯化鋇必須儲(chǔ)存在陰涼、通風(fēng)的倉(cāng)間內(nèi),以免對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生安全、環(huán)保問(wèn)題。在精鋁生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生有大量可溶性含鋇廢渣??扇苄院^廢渣在堆存過(guò)程中,經(jīng)過(guò)雨水滲透可溶性鋇鹽會(huì)轉(zhuǎn)入地下水和地表水中,對(duì)周邊的環(huán)境安全產(chǎn)生較大的影響,同時(shí)也造成了資源的浪費(fèi)。本申請(qǐng)針對(duì)精鋁生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的可溶性含鋇廢渣,發(fā)明了一種綜合利用的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)廢渣的綜合利用,降低和消除廢渣對(duì)周邊環(huán)境的危害,實(shí)現(xiàn)精鋁生產(chǎn)過(guò)程中安全、資源循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種易于控制操作的綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備。為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型所述的一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,其特征在于該設(shè)備包括氟離子回收系統(tǒng)、浸出液分離系統(tǒng)、鐵鋁分離系統(tǒng)和鈉鋇分離系統(tǒng);所述浸出液分離系統(tǒng)分別與所述氟離子回收系統(tǒng)、鐵鋁分離系統(tǒng)和鈉鋇分離系統(tǒng)相連;所述鐵鋁分離系統(tǒng)與所述鈉鋇分離系統(tǒng)相連。所述氟離子回收系統(tǒng)包括上料機(jī)I、酸浸罐、壓濾機(jī)I和鹽酸儲(chǔ)罐I ;所述上料機(jī)I的一端與含鋇廢渣和氯化鈣混合料堆相接,其另一端設(shè)在所述酸浸罐的上方,該酸浸罐分別通過(guò)管道與所述壓濾機(jī)I和所述鹽酸儲(chǔ)罐I相連;所述壓濾機(jī)I與所述浸出液分離系統(tǒng)相
連;所述酸浸罐內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)I,該酸浸罐與所述壓濾機(jī)I或所述鹽酸儲(chǔ)罐I之間的管
道上均設(shè)有泵I。[0021]所述浸出液分離系統(tǒng)包括氧化除雜槽、高溫除雜槽、中和槽、壓濾機(jī)Π雙氧水儲(chǔ)罐、氨水儲(chǔ)罐、鹽酸儲(chǔ)罐Π、堿液池I和壓濾機(jī)ΠΙ ;所述氧化除雜槽的底部一側(cè)與所述氟離子回收系統(tǒng)相連,其頂部分別通過(guò)管道與所述壓濾機(jī)Π、雙氧水儲(chǔ)罐、氨水儲(chǔ)罐相連;所述壓濾機(jī)Π的底部分別與所述鐵鋁分離系統(tǒng)、高溫除雜槽相連,該高溫除雜槽頂部分別通過(guò)管道與所述堿液池I、壓濾機(jī)ΠΙ相連;所述壓濾機(jī)ΠΙ的底部與所述中和槽相連,該中和槽頂部分別通過(guò)管道與所述鹽酸儲(chǔ)鋪'Π、鈉鋇分離系統(tǒng)相連;所述氧化除雜槽內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)Π該氧化除雜槽與所述壓濾機(jī)Π或雙氧水儲(chǔ)罐或氨水儲(chǔ)罐之間的管道上均設(shè)有泵Π;所述高溫除雜槽內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)ΠΙ,該高溫除雜槽與所述堿液池I或所述壓濾機(jī)ΠΙ之間的管道上均設(shè)有泵ΠΙ所述中和槽內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)IV,該中和槽與所述鹽酸儲(chǔ)歸Π或所述鈉鋇分離系統(tǒng)之間的管道上均設(shè)有泵IV。所述鐵鋁分離系統(tǒng)包括分解槽、沉淀槽Π、壓濾機(jī)V、堿液池Π鹽酸儲(chǔ)罐IV、上料機(jī)m和壓濾機(jī)VI;所述上料機(jī)πι的一端與所述浸出液分離系統(tǒng)相連,其另一端設(shè)在所述分解槽的上方,該分解槽分別通過(guò)管道與所述堿液池Π、壓濾機(jī)V相連;所述壓濾機(jī)V的底部通過(guò)管道與所述沉淀槽Π相連,該沉淀槽Π頂部分別通過(guò)管道與所述鹽酸儲(chǔ)罐IV、壓濾機(jī)VI相連;所述壓濾機(jī)YI的底部與所述鈉鋇分離系統(tǒng)相連;所述分解槽內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)V,該分解槽與所述堿液池Π或所述壓濾機(jī)V之間的管道上均設(shè)有泵νπ ;沉淀槽Π內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)\ ,該沉淀槽Π頂部與所述鹽酸儲(chǔ)罐IV或所述壓濾機(jī)VI之間的管道上均設(shè)有泵Λ Π。[0023]所述鈉鋇分離系統(tǒng)包括沉淀槽I、酸解槽、兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽、壓濾機(jī)IV、兩臺(tái)干燥
設(shè)備、兩個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐ΠΙ和上料機(jī)Π ;所述上料機(jī)I[的一端與碳酸鈉料堆相接,其另一端設(shè)
在所述沉淀槽I的上方,該沉淀槽I分別通過(guò)管道與所述浸出液分離系統(tǒng)、壓濾機(jī)IV相連;
所述壓濾機(jī)IV的底部分別與所述酸解槽、其中一個(gè)濃縮結(jié)晶槽相連,該濃縮結(jié)晶槽通過(guò)管道分別與所述一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐III和所述鐵鋁分離系統(tǒng)相連;所述酸解槽分別通過(guò)管道與所述另一個(gè)鹽酸儲(chǔ)ifni、另一個(gè)濃縮結(jié)晶槽相連;所述兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽與所述兩臺(tái)干燥設(shè)備
一一對(duì)應(yīng)相連,所述沉淀槽I內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)Vn,該沉淀槽I與所述壓濾機(jī)IV之間的管
道上均設(shè)有泵V ;所述酸解槽內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)\ Π,該酸解槽與所述另一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐ΠΙ
或所述另一個(gè)濃縮結(jié)晶槽之間的管道上均設(shè)有泵YI ;所述兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽內(nèi)均設(shè)有電動(dòng) 攪拌機(jī)IX。所述堿液池I和所述堿液池π內(nèi)均為飽和NaOH溶液。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、由于本實(shí)用新型中設(shè)有氟離子回收系統(tǒng),該系統(tǒng)在酸浸罐內(nèi)用鹽酸對(duì)含鋇廢渣和氯化鈣混合料進(jìn)行酸浸,并通過(guò)壓濾機(jī)將酸浸液進(jìn)行分離,得到固相氟化鈣,該氟化鈣產(chǎn)品可再回到電解精鋁工藝;液相則進(jìn)入浸出液分離系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)含鋇廢渣中的氟離子以氟化鈣的形式分離和回收的目的。2、由于本實(shí)用新型中設(shè)有浸出液分離系統(tǒng),該系統(tǒng)將氟離子回收系統(tǒng)中來(lái)的濾液采用雙氧水氧化處理,用氨水調(diào)節(jié)濾液的PH值,經(jīng)壓濾機(jī)除去濾液中所含的鐵、鋁,沉淀渣進(jìn)入鐵鋁分離系統(tǒng);再采用NaOH溶液調(diào)節(jié)除鐵、鋁后濾液的pH值,通過(guò)熱濾的方式除去濾液中的鈣、鎂;采用鹽酸溶液對(duì)除雜后的濾液進(jìn)行中和處理,得到的NaCl、BaCl2混合溶液進(jìn)入鈉鋇分離系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)酸浸液中鐵鋁和鈉鋇離子的分離。3、由于本實(shí)用新型中設(shè)有鈉鋇分離系統(tǒng),該系統(tǒng)采用碳酸鈉作為沉淀劑,在沉淀槽中與浸出液分離系統(tǒng)來(lái)的NaCl、BaCl2混合溶液反應(yīng),通過(guò)壓濾機(jī)將反應(yīng)液進(jìn)行分離,得到固相碳酸鋇,該碳酸鋇經(jīng)鹽酸酸化、濃縮、干燥工藝,得到氯化鋇產(chǎn)品,氯化鋇產(chǎn)品可再回到電解精鋁工藝;液相則進(jìn)入濃縮、干燥工藝,得到氯化鈉產(chǎn)品,氯化鈉產(chǎn)品可再回到電解精鋁工藝,從而實(shí)現(xiàn)含鋇廢渣中的鈉、鋇離子以氯化鈉、氯化鋇的形式分離和回收的目的。4、由于本實(shí)用新型中設(shè)有鐵鋁分離系統(tǒng),該系統(tǒng)將浸出液分離系統(tǒng)中得到的含鐵、鋁的沉淀渣與NaOH溶液反應(yīng),通過(guò)壓濾機(jī)將反應(yīng)液進(jìn)行分離,得到固相含鐵沉淀渣;液相則用鹽酸調(diào)節(jié)pH值,再通過(guò)壓濾機(jī)將溶液進(jìn)行分離,得到固相氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁產(chǎn)品可再回到電解鋁工藝,而此時(shí)的液相進(jìn)入鈉鋇分離系統(tǒng)中氯化鈉濃縮、干燥工藝,得到氯化鈉產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)含鋇廢渣中的鐵、鋁離子以氫氧化鐵、氫氧化鋁的形式分離和回收的目的。5、本實(shí)用新型易于控制操作,實(shí)現(xiàn)了精鋁生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的含鋇廢渣中各主要元素的分離和回收。6、采用本發(fā)明后,分離出的氯化鋇、氯化鈉、氟化鈣都可再返回到精鋁電解系統(tǒng),氫氧化鋁可返回到電解鋁系統(tǒng),達(dá)到綜合、循環(huán)利用資源、節(jié)能減排以及減少環(huán)境污染和提高生產(chǎn)安全的目的。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的氟離子回收系統(tǒng)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的浸出液分離系統(tǒng)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的鐵鋁分離系統(tǒng)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的鈉鋇分離系統(tǒng)示意圖。圖中1 一氟離子回收系統(tǒng)11 一上料機(jī)I 12—酸浸罐 13—壓濾機(jī)I 14一鹽酸儲(chǔ)罐I 2—浸出液分離系統(tǒng) 21—氧化除雜槽 22—高溫除雜槽23 —中和槽24—壓濾機(jī)Π 25—雙氧水儲(chǔ)罐26—氨水儲(chǔ)罐27—鹽酸儲(chǔ)罐Π 28—堿液池I 29—壓濾機(jī)ΠΙ3—鐵鋁分離系統(tǒng)31—分解槽32—沉淀槽Π 33—壓濾機(jī)V 34—堿液池Π 35—鹽酸儲(chǔ)罐1¥ 36—上料機(jī)ΠΙ 37—壓濾機(jī)VI 4—鈉鋇分離系統(tǒng)41 一沉淀槽I 42—酸解槽43—濃縮結(jié)晶槽 44—壓濾機(jī)IV 45—干燥設(shè)備46—鹽酸儲(chǔ)罐ΠΙ 47—上料機(jī)H。
具體實(shí)施方式
如圖I所示,一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,該設(shè)備包括氟尚子回收系統(tǒng)I、浸出液分尚系統(tǒng)2、鐵招分尚系統(tǒng)3和鈉鋇分尚系統(tǒng)4。浸出液分尚系統(tǒng)2分別與氟尚子回收系統(tǒng)I、鐵招分尚系統(tǒng)3和鈉鋇分尚系統(tǒng)4相連;鐵招分尚系統(tǒng)3與鈉鋇分離系統(tǒng)4相連。[0040]其中氟離子回收系統(tǒng)I包括上料機(jī)I 11、酸浸罐12、壓濾機(jī)I 13和鹽酸儲(chǔ)罐I14 (參見(jiàn)圖2)。上料機(jī)I 11的一端與含鋇廢渣和氯化鈣混合料堆相接,其另一端設(shè)在酸浸罐12的上方,該酸浸罐12分別通過(guò)管道與壓濾機(jī)I 13和鹽酸儲(chǔ)罐I 14相連;壓濾機(jī)I 13與浸出液分離系統(tǒng)2相連;酸浸罐12內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)I,該酸浸罐12與壓濾機(jī)I 13或鹽酸儲(chǔ)罐I 14之間的管道上均設(shè)有泵I。浸出液分離系統(tǒng)2包括氧化除雜槽21、高溫除雜槽22、中和槽23、壓濾機(jī)Π 24、雙
氧水儲(chǔ)罐25、氨水儲(chǔ)罐26、鹽酸儲(chǔ)罐Π 27、堿液池I 28和壓濾機(jī)ΠΙ 29,堿液池I 28內(nèi)為飽和NaOH溶液(參見(jiàn)圖3)。氧化除雜槽21的底部一側(cè)與氟離子回收系統(tǒng)I相連,其頂部分別通過(guò)管道與壓濾機(jī)Π 24、雙氧水儲(chǔ)罐25、氨水儲(chǔ)罐26相連;壓濾機(jī)Π 24的底部分別與
鐵鋁分離系統(tǒng)3、高溫除雜槽22相連,該高溫除雜槽22頂部分別通過(guò)管道與堿液池I 28、壓 濾機(jī)ΠΙ 29相連;壓濾機(jī)EI 29的底部與中和槽23相連,該中和槽23頂部分別通過(guò)管道與
鹽酸儲(chǔ)罐Π 27、鈉鋇分離系統(tǒng)4相連;氧化除雜槽21內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)Π,該氧化除雜槽
21與壓濾機(jī)Π 24或雙氧水儲(chǔ)罐25或氨水儲(chǔ)罐26之間的管道上均設(shè)有泵Π高溫除雜槽
22內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)ΠΙ該高溫除雜槽22與堿液池I 28或壓濾機(jī)ΠΙ 29之間的管道上均
設(shè)有泵ΠΙ ;中和槽23內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)IV,該中和槽23與鹽酸儲(chǔ)罐Π 27或鈉鋇分離系
統(tǒng)4之間的管道上均設(shè)有泵IY。鐵鋁分離系統(tǒng)3包括分解槽31、沉淀槽Π 32、壓濾機(jī)V 33、堿液池Π 34、鹽酸儲(chǔ)罐IV 35、上料機(jī)ΠΙ 36和壓濾機(jī)VI 37,堿液池Π 34內(nèi)為飽和NaOH溶液(參見(jiàn)圖4)。上料機(jī)ΠΙ 36的一端與浸出液分離系統(tǒng)2相連,其另一端設(shè)在分解槽31的上方,該分解槽31分別通過(guò)管道與堿液池Π 34、壓濾機(jī)V 33相連;壓濾機(jī)V 33的底部通過(guò)管道與沉淀槽E 32相連,該沉淀槽Π 32頂部分別通過(guò)管道與鹽酸儲(chǔ)罐IV 35、壓濾機(jī)VI 37相連;壓濾機(jī)VI 37的底部與鈉鋇分離系統(tǒng)4相連;分解槽31內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)V ,該分解槽31與堿液池E 34或壓濾機(jī)V 33之間的管道上均設(shè)有泵\_Π ;沉淀槽]I 32內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)
VI,該沉淀槽Π 32頂部與鹽酸儲(chǔ)罐IV 35或壓濾機(jī)VI 37之間的管道上均設(shè)有泵VIII。鈉鋇分離系統(tǒng)4包括沉淀槽I 41、酸解槽42、兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽43、壓濾機(jī)IV 44、兩臺(tái)干燥設(shè)備45、兩個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐III 46和上料機(jī)II 47(參見(jiàn)圖5)。上料機(jī)II 47的一端與碳酸鈉料堆相接,其另一端設(shè)在沉淀槽I 41的上方,該沉淀槽I 41分別通過(guò)管道與浸出液分離系統(tǒng)2、壓濾機(jī)I 44相連;壓濾機(jī)i 44的底部分別與酸解槽42、其中一個(gè)濃縮結(jié)晶槽43相連,該濃縮結(jié)晶槽43通過(guò)管道分別與一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐III 46和鐵鋁分離系統(tǒng)3相連;酸解槽42分別通過(guò)管道與另一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐III 46、另一個(gè)濃縮結(jié)晶槽43相連;兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽43與兩臺(tái)干燥設(shè)備45—一對(duì)應(yīng)相連,沉淀槽I 41內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)VI,該沉淀槽I 41與壓濾機(jī)I 44之間的管道上均設(shè)有泵V ;酸解槽42內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)VII],該酸解槽42與另一 個(gè)鹽酸儲(chǔ)歸m 46或另一個(gè)濃縮結(jié)晶槽43之間的管道上均設(shè)有泵VI ;兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽33內(nèi)均設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)L
權(quán)利要求1.一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,其特征在于該設(shè)備包括氟離子回收系統(tǒng)(I)、浸出液分離系統(tǒng)(2)、鐵鋁分離系統(tǒng)(3)和鈉鋇分離系統(tǒng)(4);所述浸出液分離系統(tǒng)(2)分別與所述氟離子回收系統(tǒng)(I)、鐵鋁分離系統(tǒng)(3)和鈉鋇分離系統(tǒng)(4)相連;所述鐵鋁分離系統(tǒng)(3)與所述鈉鋇分離系統(tǒng)(4)相連。
2.如權(quán)利要求I所述的一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,其特征在于所述氟離子回收系統(tǒng)(I)包括上料機(jī)I(11)、酸浸罐(12)、壓濾機(jī)I (13)和鹽酸儲(chǔ)罐I (14);所述上料機(jī)I (11)的一端與含鋇廢渣和氯化鈣混合料堆相接,其另一端設(shè)在所述酸浸罐(12)的上方,該酸浸罐(12)分別通過(guò)管道與所述壓濾機(jī)I (13)和所述鹽酸儲(chǔ)罐I (14)相連;所述壓濾機(jī)I (13)與所述浸出液分離系統(tǒng)(2)相連;所述酸浸罐(12)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)I,該酸浸罐(12)與所述壓濾機(jī)1(13)或所述鹽酸儲(chǔ)罐I (14)之間的管道上均設(shè)有泵I。
3.如權(quán)利要求I所述的一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,其特征在于所述浸出液分離系統(tǒng)(2)包括氧化除雜槽(21)、高溫除雜槽(22)、中和槽(23)、壓濾機(jī)II(24)、雙氧水儲(chǔ)罐(25)、氨水儲(chǔ)罐(26)、鹽酸儲(chǔ)罐II (27)、堿液池I (28)和壓濾機(jī)III (29);所述氧化除雜槽(21)的底部一側(cè)與所述氟離子回收系統(tǒng)(I)相連,其頂部分別通過(guò)管道與所述壓濾機(jī)II (24)、雙氧水儲(chǔ)罐(25)、氨水儲(chǔ)罐(26)相連;所述壓濾機(jī)II (24)的底部分別與所述鐵鋁分離系統(tǒng)(3)、高溫除雜槽(22)相連,該高溫除雜槽(22)頂部分別通過(guò)管道與所述堿液池I (28)、壓濾機(jī)III (29)相連;所述壓濾機(jī)III (29)的底部與所述中和槽(23)相連,該中和槽(23)頂部分別通過(guò)管道與所述鹽酸儲(chǔ)罐Π (27)、鈉鋇分離系統(tǒng)(4)相連;所述氧化除雜槽(21)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)II,該氧化除雜槽(21)與所述壓濾機(jī)II (24)或雙氧水儲(chǔ)罐(25)或氨水儲(chǔ)罐(26)之間的管道上均設(shè)有泵II ;所述高溫除雜槽(22)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)III,該高溫除雜槽(22)與所述堿液池I (28)或所述壓濾機(jī)III (29)之間的管道上均設(shè)有所述中和槽(23)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)IV,該中和槽(23)與所述鹽酸儲(chǔ)罐II (27)或所述鈉鋇分離系統(tǒng)(4)之間的管道上均設(shè)有泵IV。
4.如權(quán)利要求I所述的一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,其特征在于所述鐵鋁分離系統(tǒng)(3)包括分解槽(31)、沉淀槽II (32)、壓濾機(jī)V (33)、堿液池II (34)、鹽酸儲(chǔ)罐i C 35)、上料機(jī)III (36)和壓濾機(jī)W (37);所述上料機(jī)Ili C 36)的一端與所述浸出液分離系統(tǒng)(2)相連,其另一端設(shè)在所述分解槽(31)的上方,該分解槽(31)分別通過(guò)管道與所述堿液池II (34)、壓濾機(jī)V (33)相連;所述壓濾機(jī)V (33)的底部通過(guò)管道與所述沉淀槽II(32)相連,該沉淀槽II (32)頂部分別通過(guò)管道與所述鹽酸儲(chǔ)罐IV (35)、壓濾機(jī)VI (37)相連;所述壓濾機(jī)VI (37)的底部與所述鈉鋇分離系統(tǒng)(4)相連;所述分解槽(31)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)V,該分解槽(31)與所述堿液池H (34)或所述壓濾機(jī)V (33)之間的管道上均設(shè)有泵VI];沉淀槽II (32)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)i該沉淀槽II (32)頂部與所述鹽酸儲(chǔ)罐IV (35)或所述壓濾機(jī)VI (37)之間的管道上均設(shè)有泵VII]。
5.如權(quán)利要求I所述的一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,其特征在于所述鈉鋇分離系統(tǒng)(4)包括沉淀槽1(41)、酸解槽(42)、兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽(43)、壓濾機(jī)IV(44)、兩臺(tái)干燥設(shè)備(45)、兩個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐III (46)和上料機(jī)II (47);所述上料機(jī)II (47)的一端與碳酸鈉料堆相接,其另一端設(shè)在所述沉淀槽I (41)的上方,疒'冗淀槽1(41)分別通過(guò)管道與所述浸出液分離系統(tǒng)(2)、壓濾機(jī)IV (44)相連;所述壓濾機(jī)I (44)的底部分別與所述酸解槽(42)、其中一個(gè)濃縮結(jié)晶槽(43)相連,該濃縮結(jié)晶槽(43)通過(guò)管道分別與所述一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐III (46)和所述鐵鋁分離系統(tǒng)(3)相連;所述酸解槽(42)分別通過(guò)管道與所述另一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐ΙΠ (46)、另一個(gè)濃縮結(jié)晶槽(43)相連;所述兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽(43)與所述兩臺(tái)干燥設(shè)備(45) —一對(duì)應(yīng)相連,所述沉淀槽I (41)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)VI,該沉淀槽I (41)與所述壓濾機(jī)IV (44)之間的管道上均設(shè)有泵V ;所述酸解槽(42)內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)VII〗,該酸解槽(42 )與所述另一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐III (46 )或所述另一個(gè)濃縮結(jié)晶槽(43 )之間的管道上均設(shè)有泵VI ;所述兩個(gè)濃縮結(jié)晶槽(33)內(nèi)均設(shè)有電動(dòng)攪拌機(jī)K。
6.如權(quán)利要求3或4所述的一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,其特征在于所述堿液池I (28)和所述堿液池II (34)內(nèi)均為飽和NaOH溶液。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種綜合回收利用精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣的設(shè)備,該設(shè)備包括氟離子回收系統(tǒng)、浸出液分離系統(tǒng)、鐵鋁分離系統(tǒng)和鈉鋇分離系統(tǒng)。浸出液分離系統(tǒng)分別與氟離子回收系統(tǒng)、鐵鋁分離系統(tǒng)和鈉鋇分離系統(tǒng)相連;鐵鋁分離系統(tǒng)與鈉鋇分離系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型易于控制操作,可將精鋁生產(chǎn)過(guò)程中含鋇廢渣分離為氟化鈣、氯化鋇、氯化鈉、氫氧化鐵和氫氧化鋁,實(shí)現(xiàn)了精鋁生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的含鋇廢渣中各主要元素的分離和回收。
文檔編號(hào)C22B7/00GK202626267SQ20122016362
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者景燕, 馬軍, 賈永忠, 王小華, 姚穎, 孫進(jìn)賀, 李磊, 林鵬程, 田素燕, 呂學(xué)海, 尹剛 申請(qǐng)人:青海省安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)中心, 青海民族大學(xué), 中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所