1.本發(fā)明涉及電解鋁領(lǐng)域和環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種電解鋁大修渣和大修渣浸出液再生循環(huán)利用方法及回收物的應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

2.電解槽是電解鋁行業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，電解槽使用一段時(shí)間后（一般為5年左右）由于常年高溫、鋁液的沖刷和腐蝕，電解槽會(huì)出現(xiàn)漏液，產(chǎn)能下降，電耗升高等問題，在此情況下，通常將電解鋁電解槽拆除重建，而拆下來的電解槽廢料，統(tǒng)稱大修渣。

3.電解鋁大修渣一般主要有兩部分材料構(gòu)成：即電解槽保溫料或保溫材料（電解槽的外墻保溫磚，耐火材料）和廢陰極炭塊。

4.電解鋁大修渣因其富含劇毒氰化物和氟化物，氰化物和氟化物易溶于水，很容易對(duì)地下水源造成不可逆的污染，從而危及人類的生存環(huán)境和生命健康。因此環(huán)境保護(hù)部于2016年將電解槽大修渣列入《國家危險(xiǎn)廢物名錄》。

5.根據(jù)環(huán)保部門的要求，危險(xiǎn)廢物目錄中的物質(zhì)必須進(jìn)行無害化處理才能進(jìn)入垃圾場，建國以來一直到電解鋁大修渣被列入《危險(xiǎn)廢物名錄》之前，我國電解鋁行業(yè)都采取填埋方式處理電解鋁大修渣，沒有例外。

6.國際上美國和加拿大等電解鋁產(chǎn)能大國也基本采用填埋法，上世紀(jì)90年代，加拿大鋁業(yè)公布了循環(huán)硫化床燃燒法處理電解鋁大修渣的專利，國外的火法大修渣無害化工藝，ca2084710a1,ottawa，canada.(公布日期19930725)公布了一種大修渣的無害化工藝方法，將大修渣置于二次循環(huán)流化床內(nèi)，添加混合硫酸鈣，硫酸鎂，通入6?10%氧氣高溫燃燒分解氰化物，無害化溫度在650?900℃。使氟化物與硫酸鈣生成氟化鈣的無害化方案。但該工藝涉及二次污染，且對(duì)設(shè)備材料和密封性要求較高，國內(nèi)引進(jìn)的試驗(yàn)線造價(jià)和運(yùn)行成本也比較高。難以推廣使用。

7.2005年中國鋁業(yè)《一種電解槽廢陰極炭塊無害化的處理方法》該專利是將電解槽中的廢陰極部分（不包括耐火材料部分）的無害化工藝，其特征是將陰極炭塊進(jìn)行焙燒，再進(jìn)行濕法處理，方法是以廢陰極炭塊為原料，以富含二氧化硅和氧化鋁的工業(yè)廢料粉煤灰為反應(yīng)分散劑，焙燒處理后，再用硫酸和石灰石進(jìn)行常溫處理，最終產(chǎn)品為氟化鋁，含氟化鈣，二氧化硅，氧化鋁物料和氫氧化鈉溶液，使廢陰極炭塊完全無害化又回收廢陰極中氟鹽。該工藝流程繁復(fù)，陰極碳粉被燒掉，剩余電解質(zhì)再用酸堿反復(fù)處理不具有可用性，只可作為學(xué)術(shù)上實(shí)驗(yàn)室課題之用。

8.2007年國內(nèi)中國鋁業(yè)公開了cn101054693a一種提取電解槽陰極炭塊中電解質(zhì)的方法，該專利將廢陰極破碎磨粉加入1?40%的有機(jī)增粘劑攪拌均勻后壓制成一定形狀的團(tuán)塊加入高溫爐中在700?900度溫度下進(jìn)行高溫焙燒4?6小時(shí)，焙燒熟料97%以上為電解質(zhì)成分，含有少量三氧化二鐵，磨粉后直接返回電解槽使用，處理后可使廢陰極炭塊完全無害化。

9.但根據(jù)業(yè)界反應(yīng)，該電解質(zhì)由于混有雜質(zhì)，會(huì)影響爐溫和電耗，無法使用回收的電解質(zhì)，該處理過程有二次污染且徒耗能源，未能推廣應(yīng)用。

10.2008年底，本人申報(bào)了cn200810231562.1固體廢渣中氰化物和氟化物的無害化處理及回收工藝，首次提出了在常溫常壓下電解槽大修渣或固體含氰化物和氟化物無害化機(jī)會(huì)手工藝，特征是將含有氰化物和氟化物的電解槽大修渣與可在水中分結(jié)尾次氯酸的鈣鎂鈉化合物以及可溶于水的鈣、鎂、鋁鹽加水共球磨制漿，使氰化物在球磨制漿的液相中分解，同時(shí)可溶于水的鈣鎂鋁鹽釋放出的鈣鎂鋁離子與液相中的氟離子生成不溶于水的氟化鈣，氟化鎂，氟化鋁沉淀物，固液分離后使中性水與泥漿分離，達(dá)到無害化的目的。

11.該方案被業(yè)界成為有別于西方火法的無害化工藝，被成為中國的濕法工藝，為了降低生產(chǎn)成本，在實(shí)際工業(yè)開發(fā)時(shí)改良了用次氯酸鈣分解氰化物為氮?dú)夂投趸己?，加入氫氧化鈣會(huì)同前期除氰的次氯酸鈣的鈣離子，配合廢鹽酸或副產(chǎn)鹽酸使鈣離子生成可溶性氯化鈣，可溶性鈣離子與氟離子生成氟化鈣沉淀達(dá)成無害化效果，2010年中國第一套2000噸/年計(jì)算機(jī)程控電解鋁大修渣無害化工藝成型，并在河南省鞏義的中孚鋁業(yè)投產(chǎn)，并于2013年申報(bào)了cn201310210403一種程控手控電解鋁大修渣無害化工藝，并公開了其成套設(shè)備，此后迅速在河南省內(nèi)洛陽萬基，神火鋁業(yè)，登封發(fā)祥，焦作萬方等六家電解鋁企業(yè)投產(chǎn)。由此普及到國內(nèi)大多數(shù)電解鋁行業(yè)使用。

12.但是上述技術(shù)還存在著不足之處，即使得電解鋁行業(yè)每年要投入一定量的資金，每噸無害化的運(yùn)營成本約在640元/噸以上，許多企業(yè)堆積了數(shù)萬噸的大修渣，累積起來的處理成本也是巨大的，雖然比起以往的填埋法的3000?5000元/噸便宜了很多，但依然是一筆不小的費(fèi)用，另外，前述無害化技術(shù)盡管得到了廣大企業(yè)的歡迎和認(rèn)可，但就環(huán)保技術(shù)來講仍存在隱患，比如無害化以后，無論是有酸法還是所謂的無酸法，處理完的大修渣都含有大量的氯化鈉，會(huì)用的液體也同樣富含氯離子，含氯離子廢渣雖然危害少了許多，但終究對(duì)植物環(huán)境有害，只是環(huán)保部門兩者危害取其輕的結(jié)果。查詢互聯(lián)網(wǎng)新聞，這個(gè)世界先進(jìn)水平哪個(gè)國際先進(jìn)水平，但查詢國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利庫，以電解鋁大修渣資源化，電解槽廢陰極資源化，電解鋁廢槽襯資源化，電解槽廢陰極資源化，電解鋁廢槽襯資源化，電解鋁廢陰極電解質(zhì)回收為關(guān)鍵詞搜索查詢相關(guān)專利尚沒出現(xiàn)。

13.我國是電解鋁生產(chǎn)大國，據(jù)安泰科統(tǒng)計(jì)，截止2020年6月底中國電解鋁總產(chǎn)能4115.5萬噸/年，同比增加3%。運(yùn)行產(chǎn)能3691.4萬噸/年，按照每20萬噸產(chǎn)能產(chǎn)出大修渣6000噸計(jì)算，將由110，74萬噸大修渣產(chǎn)生，還不包括歷史遺留下來的數(shù)量。因此僅僅滿足于電解鋁大修渣無害化，減量化是不夠的，按640元處理成本計(jì)算將是天量資金的浪費(fèi)，如何將電解鋁大修渣全量資源化，增值化，讓企業(yè)有賠錢搞環(huán)保到搞環(huán)保掙錢推進(jìn)，改變我國電解鋁大修渣的資源化增值化局面成為本發(fā)明的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

14.為解決上述問題，本發(fā)明提供一種電解鋁大修渣和大修渣浸出液再生循環(huán)利用方法及回收物的應(yīng)用方法。

15.本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，包括以下步驟：（1）將電解鋁大修渣制粉后；

（2）加水在有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出；（3）固液除氰，（4）固液分離，（5）固體洗滌，回收大修渣粉；（6）合并固液分離液和洗滌液。

16.所述步驟電解鋁大修渣，為電解鋁大修渣陰極炭塊，制粉后為大修渣的陰極炭粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出：首先加入浸出劑，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；浸出劑是堿金屬中的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰，優(yōu)選氫氧化鈉；所述步驟(3)固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，大修渣粉為陰極炭塊大修渣粉，陰極炭塊大修渣粉為碳粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為含浸出劑的合并液a。

17.所述步驟

⑴

電解鋁大修渣，為電解鋁保溫材料大修渣，指的是用于電解槽的耐火磚和保溫填料，制粉后為大修渣的保溫材料粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；所述步驟(3)的固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，回收洗凈的保溫材料粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為合并液b。

18.所述步驟

⑴

電解鋁大修渣，為電解鋁大修渣陰極炭塊和電解鋁保溫材料大修渣；分別處理電解鋁大修渣陰極炭塊和電解鋁保溫材料大修渣對(duì)于電解鋁大修渣陰極炭塊的處理步驟為：電解鋁大修渣陰極炭塊，制粉后為大修渣的陰極炭粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出：首先加入浸出劑，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；浸出劑是堿金屬中的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰，優(yōu)選氫氧化鈉；所述步驟(3)固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，大修渣粉為陰極炭塊大修渣粉，陰極炭塊大修渣粉為碳粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為含浸出劑的合并液a。

19.對(duì)于電解鋁保溫材料大修渣的處理步驟為：電解鋁保溫材料大修渣，指的是用于電解槽的耐火磚和保溫填料，制粉后為大修渣的保溫材料粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；

所述步驟(3)的固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，回收洗凈的保溫材料粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為合并液b；最后，合并合并液a和合并液b形成合并液ab。

20.所述步驟(6)得到的合并液a、合并液b或合并液ab中添加電解質(zhì)沉淀劑ⅰ，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)沉淀析出，將沉淀物經(jīng)固液分離，固體洗滌，烘干，回收得到電解質(zhì)六氟鋁酸鈉或/和六氟鋁酸鉀；回收后的副產(chǎn)濾液中加入沉淀劑ⅱ，固液分離后得到沉淀析出的固體為金屬鹽，液體是電解鋁陰極碳粉所需的浸出劑。

21.所述步驟 (2)中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出，在密閉耐腐蝕攪拌裝置內(nèi)浸出，攪拌裝置設(shè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，通過出風(fēng)口將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；排出的氫氣和氨氣，經(jīng)噴淋后，氨氣溶于水中回收，氫氣回收或外排空中。

22.所述電解質(zhì)沉淀劑ⅰ為水溶性鋁鹽，包括：硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁鉀，沉淀劑ⅱ是氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋁中的至少一種，所述金屬鹽為堿土金屬鈣、鋇、鋁鹽中的至少一種。

23.所述電解質(zhì)沉淀劑ⅰ為硫酸鋁，所述沉淀劑ⅱ是氫氧化鋇，所述金屬鹽為硫酸鋇。

24.所述步驟(5)為固體洗滌為原位洗滌，原位洗滌為直接在固液分離設(shè)備上加入洗滌劑進(jìn)行洗滌。

25.固體洗滌的設(shè)備為壓濾機(jī)，壓濾機(jī)原位洗滌是指壓濾完成，直接對(duì)壓濾機(jī)內(nèi)的固體進(jìn)行洗滌，洗滌方法為，把壓濾機(jī)的進(jìn)口進(jìn)入的物質(zhì)為洗滌劑。

26.洗滌劑為水。

27.所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出是指在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行浸出。

28.一種電解鋁大修渣浸出液再生循環(huán)利用方法，包括陰極炭粉大修渣堿浸液和/保溫材料大修渣浸出液，向所述陰極炭粉大修渣堿浸液和/保溫材料大修渣浸出液中先加入電解質(zhì)沉淀劑ⅰ水溶性鋁鹽，形成沉淀，然后再加入沉淀劑ⅱ，形成沉淀。

29.電解質(zhì)沉淀劑ⅰ水溶性鋁鹽為硫酸鋁，沉淀劑ⅱ為氫氧化鋇。

30.所回收的陰極炭塊加入相應(yīng)的粘合劑，催化劑前驅(qū)體、經(jīng)捏合、擠壓成型、可制成石墨碳棒，碳基催化模塊，石墨坩堝，電熱涂料；所回收的陰極炭塊也可簡單加工成球狀煉鋼用增碳劑。

31.保溫材料濾渣加入適量高嶺土做粘合劑、發(fā)泡劑、經(jīng)捏合，擠出成型、晾干、煅燒成固體多孔狀陶瓷體作為催化模塊載體。

32.相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的處理方法環(huán)保，并且能夠充分利用大修渣。另外本技術(shù)能夠回收電解鋁所需要的的電解質(zhì)六氟鋁酸鈉或/和六氟鋁酸鉀，并且固液分離的電解鋁大修渣的保溫材料濾渣（無定形相為主，石英、莫來石、剛玉、方石英、氟化鈣）加入適量高嶺土做粘合劑、發(fā)泡劑、經(jīng)捏合，擠出成型、晾干、煅燒成固體多孔狀陶瓷體作為催化模塊載體。固液分離后的陰極炭塊濾渣，因其經(jīng)過長期電解高溫過程，原煤中的硫化物、砷化物、汞金屬早已被蒸發(fā)干凈、只需加入相應(yīng)的粘合劑，催化劑前驅(qū)體、經(jīng)捏合、擠壓成型、可制成石墨碳棒，碳基催化模塊，石墨坩堝，電熱涂料等，該濾渣也可簡單加工成球狀煉鋼用增碳

劑。

33.本發(fā)明提供的處理方法，資源化、增值化工藝設(shè)備簡單，投資少，電解鋁大修渣（包括保溫材料和陰極炭塊）全部得到清潔回收、有價(jià)利用，電解鋁大修渣中有害含量越高，回收價(jià)值越大，真正達(dá)到了有害物質(zhì)無害化資源化，增值化。為電解鋁行業(yè)增產(chǎn)增效奠定基礎(chǔ)，也為電解鋁環(huán)保的清潔生產(chǎn)打通了環(huán)節(jié)。

附圖說明

34.圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

35.圖2是本技術(shù)的工藝系統(tǒng)圖。

36.圖3是本技術(shù)工藝回收的陰極炭塊濾渣的xrd分析報(bào)告圖。

37.圖4為wlmh20160171a檢測報(bào)告第一頁。

38.圖5為wlmh20160171a檢測報(bào)告第二頁。

39.圖6為wlmh20160171a檢測報(bào)告第三頁。

具體實(shí)施方式

40.如圖1所示，電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，包括以下步驟：（1）將電解鋁大修渣制粉后；（2）加水在有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出；（3）固液除氰，（4）固液分離，（5）固體洗滌，回收大修渣粉；（6）合并固液分離液和洗滌液。

41.所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，所述步驟電解鋁大修渣，為電解鋁大修渣陰極炭塊，制粉后為大修渣的陰極炭粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出：首先加入浸出劑，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排除；浸出劑是堿金屬中的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰，優(yōu)選氫氧化鈉；所述步驟(3)固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，大修渣粉為陰極炭塊大修渣粉，陰極炭塊大修渣粉為碳粉；因陰極炭塊經(jīng)過長期電解高溫過程，原陰極炭塊中的硫化物、砷化物、汞金屬早已被蒸發(fā)干凈，洗滌后陰極炭塊大修渣粉為碳粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為含浸出劑的合并液a。

42.所述步驟(6)得到的合并液a中添加電解質(zhì)沉淀劑ⅰ，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)沉淀析出，將沉淀物經(jīng)固液分離，固體洗滌，烘干，回收得到電解質(zhì)六氟鋁酸鈉或/和六氟鋁酸鉀；回收后的副產(chǎn)濾液中加入沉淀劑ⅱ，固液分離后得到沉淀析出的固體為金屬鹽，液體是前端電解鋁陰極碳粉所需的浸出劑。

43.所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法， 所述步驟

⑴

電解鋁大修渣，為電解鋁保

溫材料大修渣，指的是用于電解槽的耐火磚和保溫填料，制粉后為大修渣的保溫材料粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出，浸出過程中將浸出過程中溢出的進(jìn)行氨氣排除；所述步驟(3)的固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，回收洗凈的保溫材料粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為合并液b。

44.所述步驟(6)得到的合并液b中添加電解質(zhì)沉淀劑ⅰ，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)沉淀析出，將沉淀物經(jīng)固液分離，固體洗滌，烘干，回收得到電解質(zhì)六氟鋁酸鈉或/和六氟鋁酸鉀；回收后的副產(chǎn)濾液中加入沉淀劑ⅱ，固液分離后得到沉淀析出的固體為金屬鹽。

45.所述步驟 (2)中，將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排除，在密閉耐腐蝕攪拌裝置內(nèi)浸出，攪拌裝置設(shè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，通過出風(fēng)口將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；排出的氫氣和氨氣，經(jīng)噴淋后，氨氣溶于水中回收，氫氣回收或外排空中。

46.合并所述合并液a及合并液b形成合并液ab，向合并液ab中添加電解質(zhì)沉淀劑ⅰ，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)沉淀析出，將沉淀物經(jīng)固液分離，固體洗滌，烘干，回收得到電解質(zhì)六氟鋁酸鈉或/和六氟鋁酸鉀；回收后的副產(chǎn)濾液中加入沉淀劑ⅱ，固液分離后得到沉淀析出的固體為金屬鹽，液體是前端電解鋁陰極碳粉所需的浸出劑。

47.所述電解質(zhì)沉淀劑ⅰ為水溶性鋁鹽，包括：硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁鉀，沉淀劑ⅱ是氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋁中的至少一種，所述金屬鹽為堿土金屬鈣、鋇、鋁鹽中的至少一種。

48.所述電解質(zhì)沉淀劑ⅰ為硫酸鋁，為所述沉淀劑ⅱ是氫氧化鋇，所述金屬鹽為硫酸鋇。

49.雖然沉淀劑ⅱ是氫氧化鋇，根據(jù)水溶性是最好的方案，但理論上氫氧化鈣和鋁離子也能與硫酸根發(fā)生部分反應(yīng)生成沉淀和氫氧化鈉。

50.所述步驟(5)為固體洗滌為原位洗滌，原位洗滌為直接在固液分離設(shè)備上加入洗滌劑或洗滌液進(jìn)行洗滌。洗滌液可以為清水，固液分離后出來的濾液、清水洗滌后出來的洗滌濾液或者它們的混合物。

51.所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出是指在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行浸出。

52.一種電解鋁大修渣浸出液再生循環(huán)利用方法，包括陰極炭粉大修渣堿浸液和/保溫材料大修渣浸出液，向所述陰極炭粉大修渣堿浸液和/保溫材料大修渣浸出液中先加入電解質(zhì)沉淀劑ⅰ水溶性鋁鹽，形成沉淀，然后再加入沉淀劑ⅱ，形成沉淀。

53.電解質(zhì)沉淀劑ⅰ水溶性鋁鹽為硫酸鋁，沉淀劑ⅱ為氫氧化鋇。

54.所述保溫材料的浸出，不需要加入堿性浸出劑，因?yàn)楸夭牧辖?，顯示強(qiáng)堿性。

55.所回收的陰極炭塊加入相應(yīng)的粘合劑，催化劑前驅(qū)體、經(jīng)捏合、擠壓成型、可制成石墨碳棒，碳基催化模塊，石墨坩堝，電熱涂料等；所回收的陰極炭塊也可簡單加工成球狀煉鋼用增碳劑。

56.保溫材料濾渣加入適量高嶺土做粘合劑、發(fā)泡劑、經(jīng)捏合，擠出成型、晾干、煅燒成固體多孔狀陶瓷體作為催化模塊載體。

57.下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

58.實(shí)施例1將大修渣陰極炭塊和保溫材料分別破碎，制粉后，經(jīng)惰性氣體保護(hù)浸出，除氰，壓濾機(jī)固液分離，壓濾機(jī)原位洗滌，分別回收大修渣陰極炭塊和保溫材料的分離液和濾渣，合并分離液和洗滌液后分別向合并的分離液和洗滌液中添加電解質(zhì)沉淀劑ⅰ，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)沉淀析出，將沉淀物經(jīng)壓濾機(jī)固液分離，壓濾機(jī)原位洗滌，烘干，回收得到化學(xué)純級(jí)電解質(zhì)。向電解質(zhì)回收后的副產(chǎn)濾液中加入沉淀劑ⅱ，固液分離后得到沉淀析出的固體副產(chǎn)物，副產(chǎn)物分離出的濾液正好是前端電解鋁陰極碳粉所需的浸出劑，回用到前端浸出工藝中。

59.壓濾機(jī)原位洗滌是指壓濾完成，直接對(duì)壓濾機(jī)內(nèi)的固體進(jìn)行洗滌，洗滌方法為，把壓濾機(jī)的進(jìn)口進(jìn)入的物質(zhì)為洗滌劑，洗滌劑可以為水，洗滌劑的進(jìn)口壓力可以為原來除氰后的固液混合物進(jìn)入壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離的壓力，也可以為其他的可以對(duì)壓濾機(jī)的固體進(jìn)行充分洗滌的壓力。

60.將上述固液分離的電解鋁大修渣的保溫材料濾渣（無定形相為主，石英、莫來石、剛玉、方石英、氟化鈣）加入適量高嶺土做粘合劑、發(fā)泡劑、經(jīng)捏合，擠出成型、晾干、煅燒成固體多孔狀陶瓷體作為催化模塊載體。

61.將經(jīng)破碎、制粉、浸出、除氰壓濾機(jī)固液分離、壓濾機(jī)原位洗滌后回收的陰極炭塊濾渣，因其經(jīng)過長期電解高溫過程，原煤中的硫化物、砷化物、汞金屬早已被蒸發(fā)干凈、只需加入相應(yīng)的粘合劑，催化劑前驅(qū)體、經(jīng)捏合、擠壓成型、可制成石墨碳棒，碳基催化模塊，石墨坩堝，電熱涂料等。該濾渣也可簡單加工成球狀煉鋼用增碳劑。

62.實(shí)施例2將破碎、制粉后的電解鋁大修渣保溫材料分別破碎，制粉后，經(jīng)惰性氣體保護(hù)下浸出，除氰，壓濾機(jī)固液分離，切換洗滌液壓濾機(jī)原位洗滌，回收大修渣保溫材料的分離液和濾渣，合并分離液和洗滌液后分別向合并的分離液和洗滌液中添加電解質(zhì)沉淀劑硫酸鋁，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)（六氟鋁酸鈉也叫冰晶石）沉淀析出，將電解質(zhì)經(jīng)壓濾機(jī)固液分離，壓濾機(jī)原位洗滌，烘干，回收得到化學(xué)純級(jí)電解質(zhì)。向電解質(zhì)回收后的副產(chǎn)濾液（主要成分硫酸鈉）中加入氫氧化鋇，生成硫酸鋇沉淀，固液分離后得到沉淀固體副產(chǎn)物硫酸鋇，副產(chǎn)物分離出的濾液氫氧化鈉正好是前端電解鋁陰極碳粉所需的浸出劑，回用到前端浸出工藝中再次復(fù)用，所有濾渣都經(jīng)水洗滌，無氯離子和氰化物，氟化物。

63.將保溫材料濾渣添加適當(dāng)?shù)母邘X土，碳酸鈣粉捏合擠出后，烘干，煅燒生成陶瓷基催化載體模塊。用于化工合成，環(huán)保催化，等行業(yè)。

64.上述工藝產(chǎn)生的產(chǎn)品都是可利用的物質(zhì)，六氟鋁酸鈉用于電解槽啟槽添加劑，沉淀硫酸鋇又叫重晶石，可用于醫(yī)學(xué)胃鏡檢查，也可用于石油行業(yè)，保溫材料濾渣即可生產(chǎn)陶瓷基催化模塊，也可以重復(fù)生產(chǎn)耐火磚添加料。也可以制成鋼鐵行業(yè)的除渣劑、道磚，等。

65.實(shí)施例3

將破碎、制粉后的電解鋁大修渣陰極炭塊分別破碎，制粉后，經(jīng)惰性氣體保護(hù)下和浸出劑氫氧化鈉溶液條件下浸出，除氰，壓濾機(jī)固液分離，壓濾機(jī)原位洗滌，分別回收大修渣陰極炭塊的分離液和濾渣，合并分離液和洗滌液后分別向合并的分離液和洗滌液中添加電解質(zhì)沉淀劑ⅰ硫酸鋁溶液或粉體，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)六氟鋁酸鈉沉淀析出，將沉淀物經(jīng)壓濾機(jī)固液分離，壓濾機(jī)原位洗滌，烘干，回收得到化學(xué)純級(jí)電解質(zhì)。向電解質(zhì)回收后的副產(chǎn)濾液中加入氫氧化鋇，固液分離后得到沉淀析出的固體副產(chǎn)物硫酸鋇，副產(chǎn)物分離出的濾液正好是前端電解鋁陰極碳粉所需的浸出劑，回用到前端浸出工藝中。

66.實(shí)施例4如圖2所示，針對(duì)電解鋁大修渣陰極炭塊的再生循環(huán)利用（1）制粉：陰極炭塊通過下料斗1進(jìn)入破碎機(jī)2破碎成適合球磨機(jī)3或其他粉碎設(shè)備制粉的尺寸后，

u200c

經(jīng)斗提ⅰ4進(jìn)入塊料倉5。塊料倉5內(nèi)的塊料逐步添加到球磨機(jī)3或其他制粉設(shè)備制粉，粉體粒度控制在80?200目左右，球磨制粉后，經(jīng)除鐵器6除鐵后，經(jīng)斗提ⅱ7進(jìn)入粉料倉8內(nèi)。

67.（2）浸出經(jīng)計(jì)量的大修渣粉體由粉料倉8內(nèi)經(jīng)螺旋輸送機(jī)9進(jìn)入浸出罐10，同步向浸出罐10內(nèi)注入1.5?2摩爾濃度的氫氧化鈉溶液。固液質(zhì)量比控制在1:（5?10）范圍內(nèi)，向浸出罐10內(nèi)注入惰性氣體氮?dú)猓诘獨(dú)獾谋Ｗo(hù)下，攪拌浸出。浸出時(shí)間控制在30?120分鐘不等。浸出15分鐘時(shí)。al3?+3h2o= al(oh)3+3h?u200cal(oh)3+naoh=naalo2+2h2o或al(oh)3與naoh 反應(yīng)生成的含na和al的產(chǎn)物也可以寫成naal(oh)4。

68.na3alf6+4oh?=naal(oh)4+naf+f?

（3）除氰由浸出罐10底部導(dǎo)入臭氧氣體進(jìn)行攪拌除氰，除氰過程為15分鐘，取樣液離心分離后檢驗(yàn)氰化物濃度低于0.5mg/l，完成浸出后，打開浸出罐10下部的渣漿泵，將浸出罐內(nèi)10的漿料導(dǎo)入壓濾機(jī)ⅰ11固液分離。反應(yīng)為：o3+2ocn?+2h+=h2o+n2+2co2。臭氧氣體由臭氧機(jī)12提供。

69.（4）固液分離（分離浸出液和大修渣陰極碳粉濾餅或大修渣保溫料粉體）將分離出的浸出液回收到浸出液儲(chǔ)罐13。然后向壓濾機(jī)ⅰ11內(nèi)導(dǎo)入清水進(jìn)行帶壓洗滌，洗滌液也合并到浸出液儲(chǔ)罐13中，將壓濾機(jī)ⅰ11內(nèi)濾餅洗滌至中性。分別回收得到大修渣陰極炭粉或大修渣保溫料粉。

70.（5）回收六氟鋁酸鈉和硫酸鈉溶液:向浸出液儲(chǔ)罐13內(nèi)注入預(yù)先溶解的硫酸鋁飽和溶液，攪拌反應(yīng)15至30分鐘，浸出液儲(chǔ)罐13內(nèi)將產(chǎn)生白色沉淀六氟鋁酸鈉與硫酸鈉液體的混合溶液。將六氟鋁酸鈉和硫酸鈉的混合液打入壓濾機(jī)ⅱ14內(nèi)，固液分離，分離出的硫酸鈉溶液回收至硫酸鈉儲(chǔ)液罐15。向壓濾機(jī)ⅱ14內(nèi)注入清水，對(duì)壓濾機(jī)ⅱ14內(nèi)的固體六氟鋁酸鈉進(jìn)行洗滌，洗滌液合并入硫酸鈉儲(chǔ)液罐15，洗滌，烘干，包裝后得到電解鋁行業(yè)生產(chǎn)必須要使用的電解質(zhì)材料。預(yù)先溶解的硫酸鋁飽和溶液來自于硫酸鋁預(yù)溶灌18。

71.反應(yīng)為：

al2(so4)3+12naf=△=2na3alf6↓+3na2so4，al2(so4)3+6naalo2+12h2o=8al(oh)3↓+3na2so4，4ai(oh)3+6naf=na3aif6+3naaio2+6h2o。

72.（6）回收氫氧化鈉溶液和沉淀硫酸鋇向硫酸鈉儲(chǔ)液罐15中注入預(yù)先溶解好的氫氧化鋇飽和溶液，攪拌反應(yīng)15?30分鐘立刻生成沉淀硫酸鋇和氫氧化鈉混合液。將沉淀硫酸鋇和氫氧化鈉混合液打入壓濾機(jī)ⅲ16固液分離，分離出的氫氧化鈉溶液回收到浸出劑儲(chǔ)液池17復(fù)用。預(yù)先溶解的氫氧化鋇飽和溶液來自于氫氧化鋇預(yù)溶灌19。

73.再向壓濾機(jī)ⅲ16內(nèi)注入清水對(duì)壓濾機(jī)ⅲ16內(nèi)濾餅進(jìn)行洗滌，洗滌至中性。烘干包裝，得到沉淀硫酸鋇。反應(yīng)為：ba(oh)2+na2so4=baso4↓+2naoh。

74.另外上述下料頭上方、塊料倉上方、粉料倉上方、除鐵器上方、螺旋輸送機(jī)出口還可以設(shè)有與除塵器20連接的粉塵進(jìn)口21，除塵器20連接有排氣煙囪22。另外還設(shè)有清水管道24，緩沖池23。

75.相對(duì)于電解鋁大修渣的保溫材料，相比于陰極炭塊的處理，除浸出步驟，可以不向浸出灌中加入氫氧化鈉溶液，只加入清水。其他步驟與上述陰極炭塊的處理步驟相同。

76.說明：本發(fā)明中之所以要在浸出工藝中采用惰性氣體如氮?dú)鈱?duì)浸出罐進(jìn)行保護(hù)，是因?yàn)榇笮拊须y免會(huì)混入一些鋁塊，經(jīng)制粉后進(jìn)入浸出工藝時(shí)會(huì)產(chǎn)生水解反應(yīng)，生成氫氧化鋁的同時(shí)放出氫氣，氫氣在空氣中的爆炸極限是4?75%，為了防止發(fā)生氣爆（此前，大修渣無害化濕法工藝中就出現(xiàn)過反應(yīng)罐爆炸的現(xiàn)象），采用惰性氣體充滿浸出罐空間的方法進(jìn)行預(yù)防。因采用分子篩制氧機(jī)組配合高壓放電制取臭氧用于本發(fā)明的除氰，而分子篩制氧排放的氮?dú)饩驼糜糜诜辣谋Ｗo(hù)。

77.浸出及時(shí)間：浸出時(shí)間取決于粉體粒度和進(jìn)出溫度，固液比，以及攪拌效率。粒度越小，浸出溫度越高，固液比越大，攪拌效率越高，浸出速度越快。大修渣保溫料浸出時(shí)間一般30分鐘。廢陰極碳粉中成分復(fù)雜，除了電解質(zhì)還有鋁粉，少量氮化鋁等成分，其浸出過程伴隨著水解反應(yīng)過程，時(shí)間根據(jù)上述粒度，固液比，溫度，攪拌效率等因素不同而不同，一般在120分鐘左右。

78.電解鋁大修渣的保溫材料和廢陰極碳?jí)K的破碎，制粉，既可以在兩條處理線同步進(jìn)行也可以在一條生產(chǎn)線上分別進(jìn)行，比如兩套制粉浸出設(shè)備，合并浸出液共用后端的回收六氟鋁酸鈉，沉淀硫酸鋇及氫氧化鈉浸出液設(shè)備。也可以在一套設(shè)備上一段時(shí)間先處理陰極碳?jí)K粉的資源化，另一段時(shí)間清理完塊料倉，制粉機(jī)中和粉料倉后處理大修渣保溫材料的資源化。以避免兩種材料混淆在一起，造成后續(xù)陰極碳?jí)K粉中和保溫材料的不同應(yīng)用方向的混亂。

79.實(shí)施例5實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1.檢測儀標(biāo)定氟離子檢測儀（hpfs?80型）上海海爭電子科技有限公司生產(chǎn)標(biāo)液氟離子濃度2mg/l、200mg/l各100ml；去離子水電位值：328.7，氟離子濃度為2mg/l電位值為232.2，氟離子濃度為200mg/l的電位值為103.3。標(biāo)定后以去離子水洗滌電極讀數(shù)至0.1mg/l時(shí)，換上200mg/l濃度標(biāo)液復(fù)測值199.6.符合線性標(biāo)準(zhǔn)。

80.2.緩沖液配制

量杯中加入硝酸鈉58.8克、檸檬酸鈉85克，然后量杯中加入去離子水至900毫升攪拌溶解后鹽酸調(diào)至ph5?6轉(zhuǎn)入容量瓶后稀釋至1000毫升標(biāo)線裝瓶備用。

81.實(shí)配1500毫升：檸檬酸鈉用量為：85+42.5=127.5g，硝酸鈉用量為：58.8/2+58.8=88.2g。

82.飽和硫酸鋁（十八水）溶液250毫升（91克硫酸鋁）溶解裝瓶備用，ph為3。

83.3、大修渣保溫料資源化稱量粒度120?200目球磨制粉大修渣保溫料干粉（焦作萬方鋁廠）100克于聚乙烯量杯中，倒入去離子水至1000毫升刻度線，將量杯置于磁力攪拌器上，水溫顯示21度，攪拌60分鐘，時(shí)間為8.40?9.40分，ph為11.取兩張中性濾紙按照過濾杯圓面積制作略大于陶瓷過濾片面積的雙層濾紙鋪在過濾杯的陶瓷過濾片上，連接真空泵抽氣管，將量杯中浸出混合液持續(xù)倒入抽濾杯中，啟動(dòng)真空泵抽濾，得到透明清亮的浸出液毫升，將濾瓶中的浸出液倒出于容器內(nèi)備用。

84.一次洗滌再取去離子水1000毫升，持續(xù)緩慢倒入濾杯中，在抽濾狀態(tài)下對(duì)上述真空抽濾后得到的濾渣進(jìn)行原位洗滌，將洗滌液至于另一容器內(nèi)備用，為一次洗滌液。

85.二次洗滌再取1000毫升去離子水對(duì)一次洗滌后的濾渣進(jìn)行原位洗滌，并將濾瓶中的洗滌液倒入第三個(gè)容器內(nèi)備用，為二次洗滌液。

86.分別測得浸出液ph11，一次洗滌液ph9，二次洗滌液ph8。

87.用移液器分別取浸出液和各次洗滌液1毫升，加入10毫升緩沖液，分別定容（稀釋100倍）于100毫升容量瓶標(biāo)線，將溶液倒入小燒杯置于電磁攪拌機(jī)上，將氟離子電極和參比電極一同放入燒杯溶液中，測得浸出液氟離子濃度數(shù)據(jù)為72 mg/l，即氟含量為：72×100=7200mg/l，浸出液ph11。

88.取一次洗滌液1毫升于100容量瓶加入10毫升緩沖液，加入去離子水至標(biāo)線，震蕩混勻后倒入小燒杯，置于氟度計(jì)檢測數(shù)據(jù)為11.7 mg/l。

89.即11.7×100=1170mg/l，ph為9。

90.二次洗滌液8×100=800mg/l，ph為8。

91.將洗滌后濾渣烘干得到大修渣保溫料60.1克。

92.注：每次測完必須將電極于去離子水中攪拌洗滌至杯中讀數(shù)為0.1為止備用。

93.將浸出液850毫升，一次洗滌液1000毫升，二次洗滌液1000毫升合并。加入十八水硫酸鋁96克，出現(xiàn)大量白色沉淀。

94.取10毫升混合液置于離心管中，3000轉(zhuǎn)/分鐘離心3分鐘，用移液器抽取2毫升上清液，加入緩沖液10毫升，稀釋100倍，檢測氟離子濃度值2.7 mg/l.即2.7×50=135mg/l。

95.加入硫酸鋁飽和溶液20毫升，攪拌片刻，再次取上清液2毫升稀釋50再測數(shù)據(jù)氟離子濃度值為1.8×25=45 mg/l。

96.將加入硫酸鋁后產(chǎn)生的白色混合液抽濾液固液分離，用2倍清水持續(xù)加入濾杯對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌。

97.洗滌后的濾渣，微波烘干，稱量得到39.1克六氟鋁酸鈉。

98.回收的濾液中再加入氫氧化鋇56克將ph7的硫酸鈉溶液調(diào)整到ph8，取樣液10毫

升，用離心管在離心機(jī)上3000轉(zhuǎn)/分離心3分鐘，取上清液于試管中，適量滴加氯化鋇飽和溶液仍產(chǎn)生大量白色沉淀，證明溶液中仍存在硫酸鈉成分。

99.繼續(xù)向混合液中加入氫氧化鋇粉體總計(jì)90克，攪拌15分鐘，ph11，取樣液10毫升，離心分離，向試管透明液體中加入氯化鋇飽和溶液，仍有白色沉淀產(chǎn)生，再次加入氫氧化鋇粉體至138克，攪拌15分鐘，取樣10毫升，高速離心分離，取上清液于試管中，滴入一毫升氫氧化鋇，無白色沉淀產(chǎn)生。

100.最終，樣液中滴入氫氧化鋇飽和溶液時(shí)不再出現(xiàn)白色沉淀，保持清亮透明，此時(shí)意味著液體中為氫氧化鈉與氫氧化鋇的混合溶液，不含硫酸根（硫酸鈉）。

101.過濾混合液，洗滌得到沉淀硫酸鋇，微波烘干得到160克沉淀硫酸鋇，殘液ph為12，為氫氧化鈉溶液。

102.需要注意事項(xiàng)：由于氫氧化鋇與硫酸鈉溶液趨向強(qiáng)堿性，有可能出現(xiàn)氫氧化鋇粉體過量而不溶解現(xiàn)象，此時(shí)樣液上清液加入氫氧化鋇飽和溶液不出現(xiàn)白色沉淀，但底部有未溶解氫氧化鋇固體出現(xiàn)，一方面有可能氫氧化鋇吸收了空氣中的二氧化碳，部分轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒奶妓徜^，也可能存在過飽和不溶解現(xiàn)象。

103.理想狀態(tài)是氫氧化鋇預(yù)先溶解成飽和溶液，控制清液中能夠出現(xiàn)淡淡的沉淀。即最終液相中留存少量硫酸鈉溶液，依靠清水洗滌沉淀硫酸鈣的過程除去微量硫酸根。

104.4.陰極碳粉資源化稱量（內(nèi)蒙霍煤鴻駿鋁廠）碳粉100克于聚乙烯量杯中，放入磁攪拌子一粒加水至500毫升攪拌15分鐘測得ph9，水面無氣泡溢出。

105.加入氫氧化鈉20克繼續(xù)攪拌15分鐘，立刻出現(xiàn)氣泡溢出（鋁粉水解產(chǎn)生氫氣），水溫上升至60度左右（一次性加入60克即1.5mol氫氧化鈉的話，溫度將高至80度左右），待無泡沫泛（氫氣釋放完畢）起時(shí)加入40克氫氧化鈉，溫度75度，無氣泡溢出。

106.攪拌3小時(shí)，抽濾瓶抽濾得到清澈透明的浸出液850毫升，向?yàn)V杯中持續(xù)緩慢加入去離子水1000毫升對(duì)濾杯中的陰極碳粉進(jìn)行洗滌過濾，得到一次洗滌液；再取去離子水1000毫升，對(duì)濾杯中的一次洗滌后的陰極碳粉進(jìn)行洗滌過濾，得到二次洗滌液；最后再取1000毫升去離子水對(duì)二次洗滌后的濾渣進(jìn)行洗滌過濾，得到三次洗滌液。

107.對(duì)于浸出液、一次洗滌液、二次洗滌液、三次洗滌液稀釋100倍后進(jìn)行檢測：浸出液氟離子濃度166.2×100=16620mg/l，ph14；一次洗滌液40×100=4000mg/l. ph 11；二次洗滌液：6.5×100=650mg/l. ph 9；三次洗滌液2.9×100=290mg/l；復(fù)測浸出液：167.3×100=16730mg/l ph 14；復(fù)測一次洗滌液濃度41.6×100=4160mg/l，ph 11；復(fù)測二次洗滌液濃度6.3×100=630mg/l，ph 9。

108.（1）小試硫酸鋁添加量取浸出液50毫升，ph 14，加入飽和硫酸鋁溶液50毫升，白色沉淀出現(xiàn)，靜置老化15分鐘，沉淀物濃稠，溶液ph 7。

109.（2）取浸出液15毫升，一次洗滌液、二次洗滌液各15毫升，混勻后取1毫升檢測64.3×100=6430mg/l。

110.加入硫酸鋁飽和溶液15毫升，白色沉淀出現(xiàn)，靜置老化15分鐘，沉淀物濃稠，溶液ph 6。

111.將靜置沉淀后的上清液取1毫升，稀釋50倍檢測，氟含量30.4mg/l，即反應(yīng)后液相殘余氟濃度為30.4×50=1520mg/l，占總氟的23.6%。

112.再次加入5毫升硫酸鋁飽和溶液，攪拌靜置，ph 5，待檢。

113.取上清液1毫升，加緩沖液后定容至標(biāo)線（稀釋50倍）檢出氟離子濃度為25.4 mg/l，即25.4×50=1270 mg/l。

114.加入少量氫氧化鈉溶液，靜置后，取上清液2毫升，稀釋25倍，檢測氟離子濃度數(shù)據(jù)為24.9mg/l，即24.9×25=622.5 mg/l，判斷溶液中由1270降為622.5證明液相中鈉離子不足，無法形成六氟鋁酸鈉。

115.通常硫酸鈉溶液ph 7，冰晶石微溶于水ph呈酸性則反應(yīng)控制點(diǎn)為ph 7為宜。便于下一步氫氧化鋇的調(diào)控。

116.將浸出液、一洗滌液、二次洗滌液合并，陸續(xù)加入總計(jì)141克十八水硫酸鋁粉體，攪拌中濃厚白色沉淀，溶液ph7，攪拌反應(yīng)30分鐘后過濾分離，將冰晶石用清水洗滌兩遍，洗滌液與分離液合并，回收過濾液（硫酸鈉）3500毫升，將白色濾渣洗滌烘干得到（冰晶石）六氟鋁酸鈉74.1克。

117.回收陰極碳粉67克?；厥贞帢O碳粉含碳量高。

118.注意：工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)理想工藝為在硫酸鈉溶液與氫氧化鋇反應(yīng)回收的氫氧化鈉溶液中殘留少量硫酸鈉成分而避免過量氫氧化鋇混入氫氧化鈉而影響后段陰極炭粉浸出后的電解質(zhì)回收。當(dāng)然，如果用光譜儀監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程更為精細(xì)。

119.上述實(shí)驗(yàn)完整解決了陰極炭粉浸出液與硫酸鋁飽和溶液制取冰晶石后硫酸鈉溶液的資源化回收及回收后水的利用問題，有些專利采用將浸出劑直接蒸發(fā)結(jié)晶冰晶石的工藝，本人認(rèn)為蒸發(fā)濃縮回收工藝無法保證冰晶石的純度，且一次蒸發(fā)數(shù)十噸液體需要大量能源投入，費(fèi)效比不高，時(shí)間也太長，無法保證連續(xù)化生產(chǎn)。

120.實(shí)施例6添加氯化鋁回收冰晶石需要指出的是向陰極碳粉中堿溶浸出液中添加氯化鋁（或溶液）也能得到冰晶石，但產(chǎn)生的大量氯化鈉溶液比較難以利用轉(zhuǎn)化回收，除非該企業(yè)有氯堿配套企業(yè)加以利用。加入氫氧化鈣和鋁酸鈉混合物雖然也能沉淀部分80%左右，但產(chǎn)生物的利用方向有困難。

121.采用硝酸鋁也能與浸出液生成冰晶石，固液分離后得到硝酸鈉溶液，但硝酸鋁原材料市場用的很少，故原材料不易解決。

122.實(shí)施例7針對(duì)電解鋁大修渣陰極炭塊的再生循環(huán)利用（1）將陰極炭塊制備為100?200目的粉體，經(jīng)除鐵后，取陰極炭塊粉體與水按重量比為1:5—1:10的比例加水于浸出罐制漿浸出，同時(shí)加入浸出劑氫氧化鈉，使氫氧化鈉濃度在1.5?2.5mol/l，同時(shí)向浸出罐內(nèi)導(dǎo)入氮?dú)饣蚨趸歼M(jìn)行保護(hù)，讓罐內(nèi)產(chǎn)生的氣體在氮?dú)饣蚨趸嫉谋Ｗo(hù)下從浸出罐的另一個(gè)出氣口溢出，經(jīng)淋洗后除去氨氣，由于浸出過程中包含了鋁粉與水反應(yīng)的水解過程，放出氫氣，所以用分子篩變壓吸附回收氫氣或外排空氣中。浸出反應(yīng)時(shí)間至少為3小時(shí)。

123.陰極炭塊粉經(jīng)除鐵后的成分為：氟化鈉，六氟鋁酸鈉，三氧化二鋁，還有少量的硅酸鋁鈉，或硅酸鹽，石墨碳粉，電解質(zhì)含量比較高，具體見圖4?圖6中wlmh20160171a檢測報(bào)告中陰極炭塊未處理陰極碳渣一欄xrd衍射儀檢測結(jié)果。但由于實(shí)際上在采集大修渣中，難免會(huì)混入一些鋁塊，經(jīng)制粉后進(jìn)入浸出工藝時(shí)會(huì)產(chǎn)生水解反應(yīng)，生成氫氧化鋁的同時(shí)放出氫氣。

124.氫氧化鋁是不溶于水的兩性氧化物，只有氫氧化鈉和氫氧化鋁反應(yīng)。

125.氫氧化鈉和氫氧化鋁的反應(yīng)為：al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o=naal(oh)4冰晶石與堿液氫氧化鈉的反應(yīng)為：na3alf6+4oh=naal(oh)4+naf+f實(shí)際上加入氫氧化鈉后得的浸出液里主要是氟化鈉以及鋁酸鈉的混合液，上式中的naai(oh)4是老版本教科書中包含兩個(gè)水的鋁酸鈉，即鋁酸鈉溶液和氟化鈉溶液的混合液。該清澈透明的氟化鈉和鋁酸鈉的混合浸出液呈強(qiáng)堿性ph14。

126.（2）開啟臭氧發(fā)生器由浸出罐底部鼓入臭氧除氰，將氰化物分解成二氧化碳和氮?dú)?，反?yīng)方程式：o3+2ocn?+2h+=h2o+n2+2co2。本發(fā)明中的臭氧系通過分子篩制氧機(jī)組分離空氣中的氮?dú)夂脱鯕?，氮?dú)庥脕肀Ｗo(hù)浸出容器中產(chǎn)生的氫氣和氨氣在爆炸極限濃度中不會(huì)爆炸，進(jìn)而保護(hù)設(shè)備和人身安全。氧氣經(jīng)高壓放電轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞跤糜诔琛?br />
127.（3）臭氧除氰30分鐘后取樣液檢測合格（濃度小于0.5mg/l）后，通過浸出罐底部的渣漿泵將漿料打入壓濾機(jī)，進(jìn)行壓濾，壓濾液回收至浸出液儲(chǔ)罐（池），清空浸出罐后，再次加水加粉進(jìn)行新一批次浸出。

128.（4）被打入壓濾機(jī)的漿料經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，固液分離，濾液回收進(jìn)入浸出液儲(chǔ)罐（池），轉(zhuǎn)換閥門，向壓濾機(jī)中通入水、本工藝回收的含有浸出劑的水或者壓濾后回收的濾液或者它們的混合物，對(duì)停留在壓濾機(jī)中的濾餅進(jìn)行帶壓洗滌，洗滌液合并入浸出液儲(chǔ)罐（池）中，取壓濾機(jī)濾出樣液進(jìn)行檢測，待壓濾液中氟離子濃度低于10mg/l，ph值6?9時(shí)，打開壓濾機(jī)，取出濾餅，將濾餅烘干（或晾干）用作電加熱涂料，石墨干鍋，石墨電極，碳基催化模塊載體。

129.（5）在攪拌狀態(tài)下向浸出液儲(chǔ)罐（池）中加入預(yù)先溶解的計(jì)算量的硫酸鋁，將浸出液儲(chǔ)罐（池）中的酸堿值調(diào)整到ph7.8?9，繼續(xù)攪拌30分鐘，得到白色沉淀物（六氟鋁酸鈉），將浸出液儲(chǔ)罐（池）中包含白色沉淀的漿料打入壓濾機(jī)固液分離，清空浸出液儲(chǔ)罐（池）后，轉(zhuǎn)換壓濾機(jī)至洗滌狀態(tài)，向壓濾機(jī)中打入清水水對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌，將壓濾機(jī)中的白色沉淀物形成的濾餅洗至中性（ph6.5?7.5），取出濾餅，烘干，得到六氟鋁酸鈉（冰晶石）粉體。經(jīng)過壓濾機(jī)出來的濾液和洗滌液收入硫酸鈉儲(chǔ)液罐中。

130.本發(fā)明中采用硫酸鋁（市售多為十八水硫酸鋁），硫酸鋁飽和溶液（ph=2）具有強(qiáng)酸性，20度常溫下溶解度為36.5克/100毫升。

131.硫酸鋁溶液與鋁酸鈉溶液和氟化鈉溶液的混合液反應(yīng)一部分硫酸鋁直接與氟化鈉生成冰晶石和硫酸鈉：al2(so4)3+12naf==2na3alf6+3na2so4；另一部分硫酸鋁與溶液中的鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫酸鈉溶液：al2(so4)3+6naalo2+12h2o=8al(oh)3↓

+3na2so4；進(jìn)一步4ai(oh)3+6naf===na3aif6+3naaio2+6h2o以上為鋁酸鈉溶液與氟化鈉溶液混合浸出液與硫酸鋁飽和溶液的酸性環(huán)境中迅

速產(chǎn)生六氟鋁酸鈉和硫酸鈉溶液的過程。即攪拌中向浸出液儲(chǔ)罐（池）回收的濾液中加入預(yù)先溶解的十八水硫酸鋁飽和溶液，立刻產(chǎn)生大量白色沉淀物（六氟鋁酸鈉）和硫酸鈉溶液，待合并液酸堿值達(dá)到ph值6.5?8.5時(shí)，氟化物與硫酸鋁反應(yīng)生成冰晶石沉淀和硫酸鈉溶液。

132.al2(so4)3+12naf=△=2na3alf6↓

+3na2so4根據(jù)上述反應(yīng)式和溶液中鋁酸鈉與氟化鈉的含量計(jì)算所需要加入的十八水硫酸鋁/硫酸鋁飽和溶液，這里加入的為硫酸鋁飽和溶液。

133.（6）攪拌狀態(tài)下，向硫酸鈉儲(chǔ)液罐中加入預(yù)先溶解的計(jì)算量的氫氧化鋇飽和溶液，攪拌中檢測溶液達(dá)到ph10以上時(shí)，取樣液20毫升置于離心管中高速離心分離樣液中的沉淀硫酸鋇固體，取上清液用光譜儀檢測硫酸鈉成分消失，只剩氫氧化鈉時(shí)，將硫酸鈉回收罐中的漿料打入壓濾機(jī)，清空硫酸鈉回收罐后，向壓濾機(jī)中注入清水洗滌至中性，取出烘干，包裝，得到沉淀硫酸鋇副產(chǎn)品，濾出的液體為氫氧化鈉溶液，回到前端做浸出劑復(fù)用。

134.硫酸鈉溶液與氫氧化鋇反應(yīng)生成沉淀硫酸鋇和氫氧化鈉溶液：ba(oh)2+na2so4=baso4+2naoh。根據(jù)反應(yīng)式和溶液中硫酸鈉含量計(jì)算所需要加入的氫氧化鋇/氫氧化鋇溶液，這里加入的為氫氧化鋇飽和溶液。

135.再生循環(huán)利用處理的具體實(shí)施過程中，整體投料多少根據(jù)陰極碳粉來料中電解質(zhì)含量不同，回收的冰晶石數(shù)量呈現(xiàn)變動(dòng)。

136.實(shí)施例8將經(jīng)破碎、制粉、浸出、除氰壓濾機(jī)固液分離、壓濾機(jī)原位洗滌后回收的陰極炭塊濾渣，xrd分析報(bào)告圖見圖3，樣品編號(hào)為2020?6680#，經(jīng)xrd分析，該樣品以石墨和β?al2o3為主，其次為方解石、霞石、氟化鈣。因其經(jīng)過長期電解高溫過程，原煤中的硫化物、砷化物、汞金屬早已被蒸發(fā)干凈、只需加入相應(yīng)的粘合劑，催化劑前驅(qū)體、經(jīng)捏合、擠壓成型、可制成石墨碳棒，碳基催化模塊，石墨坩堝，電熱涂料等。該濾渣也可簡單加工成球狀煉鋼用增碳劑。

137.實(shí)施例9針對(duì)電解鋁大修渣保溫材料的再生循環(huán)利用（1）將電解鋁大修渣保溫材料制備為100?200目的粉體，經(jīng)除鐵后，經(jīng)除鐵后，取保溫材料粉與水按重量比為1:10的比例加水于浸出罐制漿浸出，同時(shí)向浸出罐內(nèi)導(dǎo)入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，讓罐內(nèi)產(chǎn)生的氣體在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下從浸出罐的另一個(gè)出氣口溢出，經(jīng)淋洗后除去氨氣，用分子篩變壓吸附回收氫氣或外排空氣中。攪拌反應(yīng)三小時(shí)后，得到浸出漿料，浸出漿料呈強(qiáng)堿性，ph為14。

138.（2）浸出漿料混合攪拌60分鐘，開啟臭氧發(fā)生器由浸出罐底部鼓入臭氧除氰，將氰化物分解成二氧化碳和氮?dú)狻?br />
139.（3）臭氧除氰30分鐘后取樣液檢測合格（濃度小于0.5mg/l）后，通過浸出罐底部的渣漿泵將漿料打入壓濾機(jī)，進(jìn)行壓濾，壓濾液回收至浸出液儲(chǔ)罐（池），清空浸出罐后，再次加水加粉進(jìn)行新一批次浸出。

140.（4）被打入壓濾機(jī)的漿料經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，固液分離，濾液回收進(jìn)入浸出液儲(chǔ)罐（池），轉(zhuǎn)換閥門，向壓濾機(jī)中通入水、本工藝回收的含有浸出劑的水或者壓濾后回收的濾液或者它們的混合物，對(duì)停留在壓濾機(jī)中的濾餅進(jìn)行帶壓洗滌，洗滌液合并入浸出液儲(chǔ)罐（池）中，取壓濾機(jī)濾出樣液進(jìn)行檢測，符合氟離子濃度低于10mg/l，ph值6?9時(shí)，打開壓濾機(jī)，取出濾餅，將濾餅烘干（或晾干）用作電加熱涂料，石墨干鍋，石墨電極，碳基催化模塊載體。

141.（5）在攪拌狀態(tài)下向浸出液儲(chǔ)罐（池）中加入預(yù)先溶解的計(jì)算量的硫酸鋁飽和溶液，將浸出液儲(chǔ)罐（池）中的酸堿值調(diào)整到ph7.8?9，繼續(xù)攪拌30分鐘，得到白色沉淀物（六氟鋁酸鈉），將浸出液儲(chǔ)罐（池）中包含白色沉淀的漿料打入壓濾機(jī)固液分離，清空浸出液儲(chǔ)罐（池）后，轉(zhuǎn)換壓濾機(jī)至洗滌狀態(tài)，向壓濾機(jī)中打入清水水對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌，將壓濾機(jī)中的白色沉淀物形成的濾餅洗至中性（ph6.5?7.5），取出濾餅，烘干，得到六氟鋁酸鈉（冰晶石）粉體。經(jīng)過壓濾機(jī)出來的濾液和洗滌液收入硫酸鈉儲(chǔ)液罐（池）中，稱為硫酸鈉儲(chǔ)液罐（池）的混合液。

142.本發(fā)明中采用硫酸鋁（市售多為十八水硫酸鋁），硫酸鋁飽和溶液（ph 2）具有強(qiáng)酸性，20度常溫下溶解度為36.5克/100毫升。

143.（6）攪拌狀態(tài)下，向硫酸鈉儲(chǔ)液罐中加入預(yù)先溶解的計(jì)算量的氫氧化鋇飽和溶液，攪拌中檢測溶液達(dá)到ph，符合ph10以上時(shí)，取樣液20毫升置于離心管中高速離心分離樣液中的沉淀硫酸鋇固體，取上清液用光譜儀檢測硫酸鈉成分消失，只剩氫氧化鈉時(shí)，將硫酸鈉回收罐中的漿料打入壓濾機(jī)，清空硫酸鈉回收罐后，向壓濾機(jī)中注入清水洗滌至中性，取出烘干，包裝，得到沉淀硫酸鋇副產(chǎn)品，濾出的液體為氫氧化鈉溶液回到前端做浸出劑復(fù)用。

144.大修渣保溫材料的浸出的固液比與陰極炭粉的浸出工藝步驟和控制ph值的方法與陰極碳粉浸出方法完全相同，唯一不同的是大修渣保溫材料的浸出無需添加浸出劑氫氧化鈉。保溫材料濾渣的資源化方向是添加高嶺土經(jīng)捏合擠出，晾干，煅燒成為陶瓷催化載體。

145.實(shí)施例10取相同的陰極炭塊按實(shí)施例7中的步驟（1）?（4）處理，取相同的保溫材料按實(shí)施例9中的步驟（1）?（4）處理，然后把實(shí)施例7中步驟（4）得到的浸出液儲(chǔ)罐（池）回收的濾液和洗滌液的混合液合并到實(shí)施例9中步驟（4）得到的浸出液儲(chǔ)罐（池）回收的濾液和洗滌液的混合液中，得到混合液ab。

146.（1）在攪拌狀態(tài)下向浸出液儲(chǔ)罐（池）回收的混合液ab中加入預(yù)先溶解的計(jì)算量的硫酸鋁飽和溶液，將浸出液儲(chǔ)罐（池）中的酸堿值調(diào)整到ph7.8?9，繼續(xù)攪拌30分鐘，得到白色沉淀物（六氟鋁酸鈉），將浸出液儲(chǔ)罐（池）中包含白色沉淀的漿料打入壓濾機(jī)固液分離，清空浸出液儲(chǔ)罐（池）后，轉(zhuǎn)換壓濾機(jī)至洗滌狀態(tài)，向壓濾機(jī)中打入清水水對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌，將壓濾機(jī)中的白色沉淀物形成的濾餅洗至中性（ph6.5?7.5），取出濾餅，烘干，得到六氟鋁酸鈉（冰晶石）粉體。經(jīng)過壓濾機(jī)出來的濾液和洗滌液收入硫酸鈉儲(chǔ)液罐（池）中，稱為硫酸鈉儲(chǔ)液罐（池）的混合液。

147.本發(fā)明中采用硫酸鋁（市售多為十八水硫酸鋁），硫酸鋁飽和溶液（ph 2）具有強(qiáng)酸性，20度常溫下溶解度為36.5克/100毫升。

148.（2）攪拌狀態(tài)下，向硫酸鈉儲(chǔ)液罐中加入預(yù)先溶解的計(jì)算量的氫氧化鋇飽和溶液，攪拌中檢測溶液達(dá)到ph，符合ph10以上時(shí)，取樣液20毫升置于離心管中高速離心分離樣液中的沉淀硫酸鋇固體，取上清液用光譜儀檢測硫酸鈉成分消失，只剩氫氧化鈉時(shí)，將硫酸鈉回收罐中的漿料打入壓濾機(jī)，清空硫酸鈉回收罐后，向壓濾機(jī)中注入清水洗滌至中性，取出烘干，包裝，得到沉淀硫酸鋇副產(chǎn)品，濾出的液體為氫氧化鈉溶液回到前端做浸出劑復(fù)用。

149.對(duì)比例1

實(shí)施例7中的實(shí)驗(yàn)證明鋁酸鈉溶液和氟化鈉溶液之混合液不能直接生成六氟鋁酸鈉，依照中碳酸化法冰晶石生產(chǎn)工藝分析溶液中氟化鈉與二氧化碳不反應(yīng)。

150.鋁酸鈉可以與二氧化碳反應(yīng)即co2+2na[al(oh)4]=na2co3+2al(oh)3+h2o或2naalo2+co2+3h2o=2al(oh)3↓

+na2co3二氧化碳過量時(shí)：naalo2+co2+2h2o=al(oh)3↓+nahco3。

[0151]

由以上反應(yīng)式可以發(fā)現(xiàn)，通入二氧化碳的作用是降低混合溶液的ph值，將溶液中的na[al(oh)4或naalo2轉(zhuǎn)換為ai(oh)3，氫氧化鋁中的鋁離子與氟離子反應(yīng)生成更穩(wěn)定的氟鋁酸離子：4ai(oh)3+6naf=na3aif6+3naaio2+6h2o。

[0152]

這個(gè)反應(yīng)生成六氟鋁酸鈉沉淀與偏鋁酸鈉可溶性物質(zhì)，即混合液中生成部分六氟鋁酸鈉沉淀和鋁酸鈉溶液，混合液氟化鈉轉(zhuǎn)換為六氟鋁酸鈉的速度取決于二氧化碳導(dǎo)入將鋁酸鈉轉(zhuǎn)換為ai(oh)3的速度，在強(qiáng)堿性鋁酸鈉溶液中導(dǎo)入二氧化碳?xì)怏w來降低ph值的速度是非常緩慢的，并且按照碳酸化法生產(chǎn)冰晶石，還要投入冰晶石晶種，以促進(jìn)冰晶石的形成。

[0153]

附：相關(guān)化學(xué)成分分子量十八水硫酸鋁分子量666.1726.98/666.17=4.05%硫酸鋁分子量342.15氟化鈉分子量41.99六氟鋁酸鈉分子量209.94硫酸鈉分子量142.04氫氧化鋇分子量171.34硫酸鋇分子量233.29氫氧化鈉分子量40鋁26.98鋇137.327氟18.998鈉23本技術(shù)中，氟的分子質(zhì)量18.998按約等于19進(jìn)行計(jì)算。

[0154]

2016年申請(qǐng)人曾將100克源自焦作萬方的大修渣保溫材料獲得48克六氟鋁酸鈉的回收率，但當(dāng)時(shí)硫酸鈉溶液的回收利用未取得突破，2019年本人將取自霍林郭勒鋁業(yè)的陰極炭塊100克制粉回收電解質(zhì)六氟鋁酸鈉110克的記錄。

[0155]

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡單，便于控制，反應(yīng)速度快，回收產(chǎn)物品質(zhì)純正，回收的碳粉和保溫料粉體中沒有額外的雜質(zhì)引入，便于后續(xù)的碳粉和耐火材料的資源化循環(huán)利用，對(duì)電解鋁行業(yè)的所有固體危廢都適用（包括二次鋁灰的資源化）。

[0156]

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的及任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，及作出的若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。技術(shù)特征：

1.電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，包括以下步驟：（1）將電解鋁大修渣制粉后；（2）加水在有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出；（3）固液除氰，（4）固液分離，（5）固體洗滌，回收大修渣粉；（6）合并固液分離液和洗滌液。2.如權(quán)利要求1所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述步驟電解鋁大修渣，為電解鋁大修渣陰極炭塊，制粉后為大修渣的陰極炭粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出：首先加入浸出劑，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；浸出劑是堿金屬中的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰，優(yōu)選氫氧化鈉；所述步驟(3)固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，大修渣粉為陰極炭塊大修渣粉，陰極炭塊大修渣粉為碳粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為含浸出劑的合并液a。3.如權(quán)利要求1所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述步驟

⑴

電解鋁大修渣，為電解鋁保溫材料大修渣，指的是用于電解槽的耐火磚和保溫填料，制粉后為大修渣的保溫材料粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；所述步驟(3)的固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，回收洗凈的保溫材料粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為合并液b。4.如權(quán)利要求1所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述步驟

⑴

電解鋁大修渣，為電解鋁大修渣陰極炭塊和電解鋁保溫材料大修渣；分別處理電解鋁大修渣陰極炭塊和電解鋁保溫材料大修渣對(duì)于電解鋁大修渣陰極炭塊的處理步驟為：電解鋁大修渣陰極炭塊，制粉后為大修渣的陰極炭粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出：首先加入浸出劑，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；浸出劑是堿金屬中的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰，優(yōu)選氫氧化鈉；所述步驟(3)固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，大修渣粉為陰極炭塊大修渣粉，陰極炭塊大修渣粉為碳粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為含浸出劑的合并液a；

對(duì)于電解鋁保溫材料大修渣的處理步驟為：電解鋁保溫材料大修渣，指的是用于電解槽的耐火磚和保溫填料，制粉后為大修渣的保溫材料粉；所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出，浸出過程中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；所述步驟(3)的固液除氰，指加入除氰劑除氰，除氰劑是臭氧、過氧化氫、過氧化鈉，過氧化鉀，本發(fā)明優(yōu)選臭氧和過氧化氫；所述步驟(5)為固體洗滌，回收大修渣粉，回收洗凈的保溫材料粉；所述步驟(6)為合并固液分離液和洗滌液，為合并液b；最后，合并合并液a和合并液b形成合并液ab。5.如權(quán)利要求2?4任一權(quán)利要求所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述步驟(6)得到的合并液a、合并液b或合并液ab中添加電解質(zhì)沉淀劑ⅰ，使液相中生成電解鋁生產(chǎn)所需的電解質(zhì)沉淀析出，將沉淀物經(jīng)固液分離，固體洗滌，烘干，回收得到電解質(zhì)六氟鋁酸鈉或/和六氟鋁酸鉀；回收后的副產(chǎn)濾液中加入沉淀劑ⅱ，固液分離后得到沉淀析出的固體為金屬鹽，液體是電解鋁陰極碳粉所需的浸出劑。6.如權(quán)利要求2?4任一權(quán)利要求所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述步驟 (2)中將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出，在密閉耐腐蝕攪拌裝置內(nèi)浸出，攪拌裝置設(shè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，通過出風(fēng)口將浸出過程中溢出的氫氣和氨氣排出；排出的氫氣和氨氣，經(jīng)噴淋后，氨氣溶于水中回收，氫氣回收或外排空中。7.如權(quán)利要求5所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述電解質(zhì)沉淀劑ⅰ為水溶性鋁鹽，包括：硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁鉀；沉淀劑ⅱ是氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋁中的至少一種，所述金屬鹽為堿土金屬鈣、鋇、鋁鹽中的至少一種。8.如權(quán)利要求7所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述電解質(zhì)沉淀劑ⅰ為硫酸鋁，所述沉淀劑ⅱ是氫氧化鋇，所述金屬鹽為硫酸鋇。9.如權(quán)利要求1所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述步驟(5)為固體洗滌為原位洗滌，原位洗滌為直接在固液分離設(shè)備上加入洗滌劑進(jìn)行洗滌。10.如權(quán)利要求9所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：固體洗滌的設(shè)備為壓濾機(jī)，壓濾機(jī)原位洗滌是指壓濾完成，直接對(duì)壓濾機(jī)內(nèi)的固體進(jìn)行洗滌，洗滌方法為，把壓濾機(jī)的進(jìn)口進(jìn)入的物質(zhì)為洗滌劑。11.如權(quán)利要求10所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：洗滌劑為水。12.如權(quán)利要求1所述的電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，其特征在于：所述步驟 (2)有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出是指在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行浸出。13.一種電解鋁大修渣浸出液再生循環(huán)利用方法，包括陰極炭粉大修渣堿浸液和/保溫材料大修渣浸出液，其特征在于：向所述陰極炭粉大修渣堿浸液和/保溫材料大修渣浸出液中先加入電解質(zhì)沉淀劑ⅰ水溶性鋁鹽，形成沉淀，然后再加入沉淀劑ⅱ，形成沉淀。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電解鋁領(lǐng)域的液體的處理方法，其特征在于：電解質(zhì)沉淀劑ⅰ水溶性鋁鹽為硫酸鋁，沉淀劑ⅱ為氫氧化鋇。

15.根據(jù)權(quán)利要求2或4所回收的陰極炭塊的應(yīng)用方法，其特征在于：所回收的陰極炭塊加入相應(yīng)的粘合劑，催化劑前驅(qū)體、經(jīng)捏合、擠壓成型、可制成石墨碳棒，碳基催化模塊，石墨坩堝，電熱涂料等；所回收的陰極炭塊也可簡單加工成球狀煉鋼用增碳劑。16.根據(jù)權(quán)利要求3或4所回收的保溫材料濾渣的應(yīng)用方法，其特征在于：保溫材料濾渣加入適量高嶺土做粘合劑、發(fā)泡劑、經(jīng)捏合，擠出成型、晾干、煅燒成固體多孔狀陶瓷體作為催化模塊載體。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種電解鋁大修渣和大修渣浸出液再生循環(huán)利用方法及回收物的應(yīng)用方法。電解鋁大修渣再生循環(huán)利用方法，包括以下步驟：（1）將電解鋁大修渣制粉后；（2）加水在有效排出生成氣體狀態(tài)下浸出；（3）固液除氰，（4）固液分離，（5）固體洗滌，回收大修渣粉；（6）合并固液分離液和洗滌液。本發(fā)明提供的處理方法環(huán)保，并且能夠充分利用大修渣。電解鋁大修渣（包括保溫材料和陰極炭塊）全部得到清潔回收、有價(jià)利用，電解鋁大修渣中有害含量越高，回收價(jià)值越大，真正達(dá)到了有害物質(zhì)無害化資源化，增值化。增值化。增值化。

技術(shù)研發(fā)人員：吳正建

受保護(hù)的技術(shù)使用者：吳正建

技術(shù)研發(fā)日：2021.05.11

技術(shù)公布日：2021/9/24