本發(fā)明涉及鋁電解的，特別涉及從電解鋁炭渣中分離與提純冰晶石的方法。

背景技術(shù)：

1、冰晶石（na3alf6）在熔融狀態(tài)下可溶解氧化鋁，其主要用作鋁電解的助溶劑。鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中需要用到炭素陽(yáng)極，而與電解質(zhì)接觸的陽(yáng)極最先發(fā)生氧化，隨著電解質(zhì)被沖刷，部分未參與電解反應(yīng)的碳粒從陽(yáng)極脫落并掉入到電解槽內(nèi)部。脫落的碳粒長(zhǎng)時(shí)間受電解質(zhì)的浸泡和滲透，形成漂浮在電解質(zhì)表面的混合漂浮物，即電解鋁炭渣。電解鋁炭渣的主要成分為冰晶石、氟化鈉等氟化物，其中冰晶石的重量占比可達(dá)到40%-60%，冰晶石在鋁電解過(guò)程中的使用成本較高，若直接丟棄電解鋁炭渣，不僅會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)造成冰晶石的嚴(yán)重浪費(fèi)。因此，對(duì)電解鋁炭渣進(jìn)行冰晶石回收提純，不僅能夠降低對(duì)環(huán)境的污染，還能夠在一定程度上降低電解鋁生產(chǎn)的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了從電解鋁炭渣中分離與提純冰晶石的方法，對(duì)電解鋁炭渣依次進(jìn)行除雜和破碎，得到電解鋁炭渣碎料，并且去除電解鋁炭渣碎料內(nèi)部的碳成分，得到電解鋁無(wú)碳廢渣料；將電解鋁無(wú)碳廢渣料二次破碎為電解鋁無(wú)碳廢渣碎料，并將將電解鋁無(wú)碳廢渣碎料配制成漿狀流體，再將漿狀流體稀釋配兌為浸出溶液；對(duì)浸出溶液進(jìn)行酸化處理和固液分離處理，提取其內(nèi)部沉淀的固體物質(zhì)；再對(duì)對(duì)固體物質(zhì)初步清洗和萃取，得到冰晶石萃取物；對(duì)冰晶石萃取物深度清洗和干燥，得到冰晶石產(chǎn)物，再對(duì)其進(jìn)行熔融凝固得到冰晶石精煉產(chǎn)物，其能夠?qū)﹄娊怃X炭渣中的冰晶石進(jìn)行高效和高純度提取回收，提高冰晶石的可重復(fù)使用率，降低電解鋁炭渣對(duì)環(huán)境的污染。

2、本發(fā)明提供從電解鋁炭渣中分離與提純冰晶石的方法，包括如下步驟：

3、步驟s1，對(duì)電解鋁炭渣依次進(jìn)行除雜處理和破碎處理，得到電解鋁炭渣碎料；對(duì)所述電解鋁炭渣碎料進(jìn)行除碳處理，得到電解鋁無(wú)碳廢渣料；

4、步驟s2，對(duì)所述電解鋁無(wú)碳廢渣料進(jìn)行二次破碎處理，得到電解鋁無(wú)碳廢渣碎料；將所述電解鋁無(wú)碳廢渣碎料配制成漿狀流體，再將所述漿狀流體稀釋配兌為浸出溶液；

5、步驟s3，對(duì)所述浸出溶液進(jìn)行酸化處理和固液分離處理，再提取所述浸出溶液內(nèi)部沉淀的固體物質(zhì)；對(duì)所述固體物質(zhì)進(jìn)行初步清洗處理和萃取處理，得到冰晶石萃取物；

6、步驟s4，對(duì)所述冰晶石萃取物進(jìn)行深度清洗處理和干燥處理，得到冰晶石產(chǎn)物；對(duì)所述冰晶石產(chǎn)物進(jìn)行熔融凝固處理，得到冰晶石精煉產(chǎn)物。

7、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，對(duì)電解鋁炭渣依次進(jìn)行除雜處理和破碎處理，得到電解鋁炭渣碎料，包括：

8、將電解鋁炭渣放置在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境中進(jìn)行鐵雜質(zhì)吸附去除處理，并且在所述鐵雜質(zhì)吸附去除處理過(guò)程中對(duì)所述電解鋁炭渣進(jìn)行勻速攪拌；其中，所述強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境的磁場(chǎng)強(qiáng)度大于或等于3000高斯，所述鐵雜質(zhì)吸附去除處理的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)不小于30min；

9、對(duì)完成鐵雜質(zhì)吸附去除處理的電解鋁炭渣進(jìn)行碾壓研磨處理，從而將所述電解鋁炭渣破碎成平均粒度為100-200目的電解鋁炭渣碎料。

10、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，對(duì)所述電解鋁炭渣碎料進(jìn)行除碳處理，得到電解鋁無(wú)碳廢渣料，包括：

11、將所述電解鋁炭渣碎料放置在燃燒爐中，向所述燃燒爐內(nèi)部輸送氧氣，對(duì)所述電解鋁炭渣碎料內(nèi)部的碳物質(zhì)進(jìn)行燃燒去除處理，從而得到電解鋁無(wú)碳廢渣料；根據(jù)所述燃燒爐內(nèi)部的燃燒溫度和所述燃燒爐向外排出的二氧化碳量，調(diào)整向所述燃燒爐內(nèi)部輸送氧氣的流量速率。

12、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，根據(jù)所述燃燒爐內(nèi)部的燃燒溫度和所述燃燒爐向外排出的二氧化碳量，調(diào)整向所述燃燒爐內(nèi)部輸送氧氣的流量速率，包括：

13、根據(jù)所述燃燒爐內(nèi)部的燃燒溫度變化數(shù)據(jù)和所述燃燒爐向外排出的二氧化碳流量速率變化數(shù)據(jù)，判斷所述電解鋁炭渣碎料內(nèi)部的碳物質(zhì)是否在所述燃燒爐內(nèi)部充分燃燒；若是，則保持當(dāng)前向所述燃燒爐內(nèi)部輸送氧氣的流量速率不變；若否，則增大向所述燃燒爐內(nèi)部輸送氧氣的流量速率。

14、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s2中，對(duì)所述電解鋁無(wú)碳廢渣料進(jìn)行二次破碎處理，得到電解鋁無(wú)碳廢渣碎料，包括：

15、對(duì)所述電解鋁無(wú)碳廢渣料進(jìn)行二次碾壓研磨處理，從而將所述電解鋁無(wú)碳廢渣料破碎成平均粒度為250-350目的電解鋁無(wú)碳廢渣碎料。

16、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s2中，將所述電解鋁無(wú)碳廢渣碎料配制成漿狀流體，再將所述漿狀流體稀釋配兌為浸出溶液，包括：

17、將所述電解鋁無(wú)碳廢渣碎料、水、捕收劑、起泡劑按照10000-20000：4000-6000：8-10：3-5的重量比進(jìn)行均勻混合，從而配制成漿狀流體；其中，所述捕收劑為煤油或柴油，所述起泡劑為甲醇或樟腦油；

18、再將所述漿狀流體、水、己醇按照1000-2000：20000-30000：10-12的重量比進(jìn)行均勻混合，從而配兌為浸出溶液。

19、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s3中，對(duì)所述浸出溶液進(jìn)行酸化處理和固液分離處理，再提取所述浸出溶液內(nèi)部沉淀的固體物質(zhì)，包括：

20、向所述浸出溶液逐次添加相應(yīng)量的鹽酸，使得所述浸出溶液的ph值變?yōu)?-6；對(duì)所述浸出溶液進(jìn)行加熱處理和攪拌處理，再將所述浸出溶液進(jìn)行靜置處理，使得所述浸出溶液內(nèi)部發(fā)生固液分離，再對(duì)所述浸出溶液進(jìn)行過(guò)濾處理，提取所述浸出溶液內(nèi)部沉淀的固體物質(zhì)。

21、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s3中，對(duì)所述固體物質(zhì)進(jìn)行初步清洗處理和萃取處理，得到冰晶石萃取物，包括：

22、對(duì)所述固體物質(zhì)重復(fù)進(jìn)行多次的水清洗處理和萃取處理，得到冰晶石萃取物。

23、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s4中，對(duì)所述冰晶石萃取物進(jìn)行深度清洗處理和干燥處理，得到冰晶石產(chǎn)物，包括：

24、對(duì)所述冰晶石萃取物重復(fù)進(jìn)行多次的超聲水振動(dòng)清洗處理和熱風(fēng)烘干處理，得到冰晶石產(chǎn)物。

25、在本技術(shù)公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s4中，對(duì)所述冰晶石產(chǎn)物進(jìn)行熔融凝固處理，得到冰晶石精煉產(chǎn)物，包括：

26、對(duì)所述冰晶石產(chǎn)物進(jìn)行高溫煅燒處理，使得所述冰晶石產(chǎn)物發(fā)生熔融凝固，從而得到冰晶石精煉產(chǎn)物。

27、相比于現(xiàn)有技術(shù)，該從電解鋁炭渣中分離與提純冰晶石的方法對(duì)電解鋁炭渣依次進(jìn)行除雜和破碎，得到電解鋁炭渣碎料，并且去除電解鋁炭渣碎料內(nèi)部的碳成分，得到電解鋁無(wú)碳廢渣料；將電解鋁無(wú)碳廢渣料二次破碎為電解鋁無(wú)碳廢渣碎料，并將將電解鋁無(wú)碳廢渣碎料配制成漿狀流體，再將漿狀流體稀釋配兌為浸出溶液；對(duì)浸出溶液進(jìn)行酸化處理和固液分離處理，提取其內(nèi)部沉淀的固體物質(zhì)；再對(duì)對(duì)固體物質(zhì)初步清洗和萃取，得到冰晶石萃取物；對(duì)冰晶石萃取物深度清洗和干燥，得到冰晶石產(chǎn)物，再對(duì)其進(jìn)行熔融凝固得到冰晶石精煉產(chǎn)物，其能夠?qū)﹄娊怃X炭渣中的冰晶石進(jìn)行高效和高純度提取回收，提高冰晶石的可重復(fù)使用率，降低電解鋁炭渣對(duì)環(huán)境的污染。

28、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

29、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。