本发明涉及一种由铝电解废氮化硅结合碳化硅砖回收利用方法，属于资源再生和环境保护的领域。涉及到渗入氟盐的氮化硅结合的碳化硅制品，从该制品用后固体废料中分离回收氮化硅结合碳化硅和氟盐组分的方法。
背景技术：
：金属铝是用氟盐-氧化铝电解法生产的。其侧墙主要用氮化硅结合的碳化硅砖砌筑的。该砖的成分为sic：70~80%，si3n4：20~28%。在使用过程中，氟盐电解质渗透到该氮化硅结合碳化硅砖气孔里，并且部分氮化硅被腐蚀：si3n4(s)+4alf3(l)=3sif4↑+4aln(s)。这样，在用后氮化硅结合的碳化硅砖里，除了sic主要成分外，si3n4明显减少，而存在低熔点的alf3、naf等氟盐。这严重影响了这些用后氮化硅结合碳化硅产品作为耐火材料的再生利用。给再生利用和环保带来严重的影响。铝电解槽阴极和槽边部内衬的使用寿命一般为4~6年。电解槽破坏后，渗透了电解质的侧墙氮化硅结合碳化硅砖，从电解槽中清理出，并堆积到特定地方。目前，尚无一个在技术上和经济上都可行的处理方法。cn201010571952.0“一种铝电解槽的废旧碳化硅侧壁材料的处理方法”报道的要点是：首先将废旧碳化硅砖进行人工分离，分为腐蚀部分和未腐蚀部分；腐蚀部分经过粗碎、中碎和细碎等破碎步骤，将其粉碎为粒度小于700μm的颗粒；用水对粉碎的颗粒进行洗涤处理后过滤，滤饼接着进行二次洗涤并过滤，得到的滤渣主要物相是sic和si3n4；一次洗涤的滤液可以采用两种处理方式，首选方法是蒸发浓缩后得到硅酸钠浓缩液，另一种是通过添加cacl2与硅酸钠反应生成硅酸钙和氟化钙。该发明虽然实现了废旧材料的回收利用，但该方法不足之处是仍有污水和粉尘导致二次污染的环保问题，同样经过破粉碎加工等也有粉尘等环境问题。用后碳化硅砖的腐蚀部分和未腐蚀部分之间界限不明显，并且它们之间的结合强度很大，难以分离。再就是再生产品附加值也很低。因此，该发明在环保，经济性和可实施性方面都存在问题。cn201010571458.4“一种利用铝电解槽废碳化硅生产脱氧剂的方法”。具体实施包括以下步骤：（1）分拣分离，将大修的铝电解槽废碳化硅与其它废耐火材料分拣开，去掉废碳化硅表面腐蚀部分；（2）破碎，将分离后的废碳化硅破碎、细碎；（3）无害化，将步骤（1）中分离的腐蚀废碳化硅送无害化系统处理；（4）配料混料，将细碎后的碳化硅粉加水和树脂搅拌均匀；（5）成球，将混配好的物料送入团球机制成小球；（6）养护，将成型后的小球自然养护4～7天，即为脱氧剂。该发明简单，易行，是一个不错的好方法。但是值得指出的是，这种再生材料内含有约20~28%的si3n4。即n含量约为8~11%，这将导致钢液增氮，因此，对于低氮含量的洁净钢的质量将产生不利的影响。技术实现要素：针对现有技术存在的各种问题，本发明的目的在于提供一种由铝电解槽产生的废氮化硅结合碳化硅回收利用的方法，本发明的技术方案如下：本发明按照下列步骤进行：1）开启炉子上盖，把来源于铝厂的废碳化硅砖放在炉子里。然后密封好炉子的上盖和底盖。2）开启抽真空，将炉内真空度抽至≤2乇。3）供电加热，同时开启冷却水，保证冷却室内冷却。炉内温度升高到1100℃～1500℃。4）在真空的情况下，废碳化硅砖内的电解质蒸发出来，alf3(l)=alf3(g)naf（l）=naf（g）气体进入到了冷却室进行冷却成固体，凝固在冷却室内壁上；同时电解质与si3n4反应，产生sif4气体，si3n4（s）+4alf3(l)=3sif4(g)+4aln(s)。5）产生的sif4气体通入水里，使之发生下列反应：3sif4+3h2o=2h2sif6+h2sio3形成氟硅酸，可进一步与水玻璃反应，生成氟硅酸钠；6）随着蒸发的进行，冷却室的凝固的电解质越来越多。当没有电解质气体产生时，就意味着电解质蒸发完毕。这时，可以停止加热。7）开启底盖，放出残余碳化硅固体，该炉完成。8）然后关上底盖和打开上盖，再进行放入废氮化硅结合碳化硅产品，循环进行下去。处理后的残余碳化硅固体，即氮化硅结合碳化硅砖，不存在na3alf6，其主要成分为：sic：70～80%，aln：1～2%，si3n4：20～25%；本发明的有益效果是该方法处理含氟盐电解质的固体碳化硅废料，可以实现碳化硅、电解质的彻底分离，工艺简单，成本低，整个分离过程无废渣、废气、废水产生，是一种节能环保的处理方法，非常适合在工业上大规模推广应用。本方法对回收的碳化硅砖处理率达到99%，④本方法可将用后碳化硅砖渗入的电解质完全分离，分离后的碳化硅砖与出厂新砖有效成分一致，可返回铝厂使用。采用真空条件将物料加热到1100~1500℃，使碳化硅砖气孔内的氟盐以气态形式蒸发出来。蒸发出来的氟盐经过冷却凝固回收。整个分离过程不产生二次污染，分离后的氟盐电解质和碳化硅均可以回收再利用，其中氟盐作为电解铝用的电解质使用，碳化硅加工成不同颗粒作为优质碳化硅原料使用。这样最大限度的实现了含氟盐的碳化硅废料的利用价值。附图说明图1为本发明使用的处理系统。具体实施方式本发明将结合以下实施例进行进一步的阐述。图1为本发明使用的处理系统；图中：1为真空泵，2为冷却室，3为底盖，4为上盖，5为炉衬，6为石墨管，7为抽气管，8为感应线圈，9为炉子。实施例1用后碳化硅砖来源于某铝厂称取用后碳化硅15kg，打开炉子的上盖4，将15kg用后碳化硅放入。然后盖上上盖。然后开启真空泵1抽真空，使真空度为1乇。开通加热电源，进行加热到1250℃，保温6h，没有气体放出即结束。冷却下来后，打开炉子下盖，放出炉子里的残余物，同时取出冷却室里冷却下来的电解质。对其进行分析，结果见下表：alf3nafal2o3sicsi3n4aln炉内残余物0.210.475.6192.2冷却室的冷凝物48.858.70.2///因此分离效果良好。收得率达到了99%。回收电解质可以返回铝厂再次使用，而回收碳化硅，可以作为碳化硅制品生产用的原料，也可以作为冶金脱氧剂的原料。实施例2用后碳化硅砖来源于某铝厂称取用后碳化硅砖20kg，打开炉子的上盖4，把20kg用后碳化硅砖放入。然后盖上上盖。然后开启真空泵1抽真空，使真空度为1乇。开通加热电源，进行加热到1300℃，保温6h，没有气体放出即结束。冷却后，打开炉子下盖，放出炉子里的残余物。同时取出冷却室里冷却下来的电解质。对其进行分析。结果见下表：alf3nafal2o3sicsi3n4aln炉内残余物//0.677.6192.2冷却室的冷凝物48.858.70.2///因此分离效果良好。收得率达到了99%。回收电解质可以返回铝厂再次使用，而回收碳化硅，可以作为碳化硅制品生产用的原料，也可以作为冶金脱氧剂的原料。上述描述已经详细阐述了发明的说明和描述。它不是为了将本发明限制为所披露的形式和方式。按照以上的方式，可以进行相应的修改或更改。讨论实例是为了更好地说明本发明的原理及其实用性,从而利用本发明进行各种修改并满足其它特定的需求。所有这些修改和变化当依照公平和合法的权利解读，并且根据附加权利要求，这些修改和变化都属于本发明的范围内。当前第1页12