一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法
【专利摘要】本发明涉及一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，属于铝电解固废资源综合利用技术领域。本发明将铝电解废旧阴极炭块破碎粉磨后通过超声波预处理，预处理粉料通过浮选得到电解质渣和炭渣，浮选废水回用；电解质渣经微波加热除去炭杂质得到纯度高的电解质粉，炭渣通过加压碱浸除去可溶物得到纯度高的炭粉；碱浸滤液调整pH产生沉淀，过滤得到电解质，滤液回用。本发明通过超声波预处理、微波加热和加压碱浸技术的协同辅助作用，实现了铝电解废旧阴极高效综合回收利用。本发明工艺设计合理、有价物质回收率高、所得产物纯度高、处理速率快、不产生二次污染，适于工业化大规模应用。
【专利说明】
一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，属于铝电解固废资源综合利用技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国铝电解行业的不断发展，作为其主要固体废弃物的废旧阴极炭块排放量也在逐年增加。资料表明，每生产It电解铝，会产生约1kg的废旧阴极炭块。以此计算，我国仅2015年产生的铝电解废旧阴极炭块就达30万t以上。
[0003]铝电解槽废旧阴极炭块是一种富含炭和电解质的可用资源。堆存或填埋，不仅不能从根本上消除铝电解废旧阴极材料的毒性和腐蚀性危害，而且造成了资源浪费。随着矿物资源的不断减少以及环保要求的不断提高，铝电解槽废旧阴极炭块的综合利用已成为必然趋势。
[0004]Diego F.Lisbona[1]等人研究了用硝酸铝和硝酸溶液浸出废槽衬。初步水洗后，60°(:下用0.361的厶1(勵3)3.9H20和0.5M的HNO3溶液溶解SPL，可提取含氟总量的96.3% ,MgF2中全部的Mg和CaF2中90%的Ca被除去。0.5M的HNO3溶液60°C下可以将铁除去，0.2M的HNO3溶液60°C下可以将OT提取，在洗涤液中以盐的形式沉淀，沉淀有催化作用。
[0005]刘志东[2]釆用碱浸浮选法对废旧阴极进行处理，在加热搅拌条件下用NaOH溶液对废旧阴极进行浸出，浸出渣釆用浮选法处理得到纯度为95.21 %的炭和纯度为95%的电解质，浸出液与盐酸反应获得较纯冰晶石。浸出废液及多次循环后的浮选废水用漂白粉处理分解氰化物并回收CaF2，可以达标排放。
[0006]专利CN102978659A公开了一种电解槽大修槽渣的深度资源化综合利用方法，其特征在于，对电解槽大修槽渣进行分选，分别得到电解质块料、阴极棒、废阴极炭块、废耐火砖、废保温砖、废绝热板、废扎糊，以及剩余的混合渣料;对分选的块料分别进行水浸，选出块料后再次破碎、水浸，选出的块料进行回收，剩余的粉料磨粉、浮选，选出其中的碳粉、耐火材料粉料，其余的粉料制作冶金造渣剂。
[0007]专利CN101480658A公开了一种综合利用铝电解废旧阴极炭块的方法，包括以下步骤:(I)将废旧阴极炭块破碎、磨矿处理；(2)磨矿后，调节矿浆的浓度和pH值;然后采用浮选设备进行浮选处理，分离废旧阴极炭块中的电解质和炭；(3)采用铝盐溶液浸出浮选所得碳产品中的电解质，进一步提高碳产品的品位；(4)将磨矿废水、浮选废水和浸出液混合，加入CaO和CaCl 2沉淀回收混合液中的铝和氟。
[0008]专利CN105062460A公开了一种利用废电解槽的绝缘侧壁制备石油支撑剂的方法，涉及电解铝废电解槽的再利用制备石油支撑剂的方法，所述方法包括以下过程:将废电解槽的绝缘侧壁从电解槽中拆分后，经拣选、分离、用次氯酸钠的水溶性处理后，消除废侧壁中的F——和Cf，然后进行粗破碎，经过酸洗，回收其中的AIF3，然后进行细破碎，整形、筛分水洗和烘干处理，制备出石油支撑剂。
[0009]专利CN公开了 105327933A—种基于化学沉淀和氧化还原反应的铝电解槽废槽衬处理方法，将废槽衬破碎、磨细至粒度1-1Omm后，加入氧化反应池中；按理论反应值的1.2-2.0倍加入次氯酸钠溶液，控制弱碱性的pH值7.0-8.5，危险元素氰化物与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应而被除去，反应时间为0.5-1.0小时;通过防腐筛网过滤氧化反应后的残渣，置于沉淀反应池中；将浓度为饱和浓度值0.8-1.0倍的石灰水加入沉淀反应池中，浸泡残渣1.0-1.5小时，使之结合氟化物反应生成难溶的CaF2,沉淀反应后通过防腐筛网过滤，所得滤液可作为纯碱工业和氧化铝工业的原料;滤后的最终残渣，己经实现了无害化，可作为原料回用于修路、建筑、水泥、耐火等行业。
[00?0] 参考文献
[0011][I]Diego F.Lisbona,Christopher Somereld,Karen M.Steel.Leaching ofspent pot-lining with aluminium nitrate and nitric acid:Effect of react1ncondit1ns and thermodynamic modelling of solut1n speciat1n[J].Hydrometallurgy ,2013(134-135):132-143
[0012][2]刘志东.铝电解槽废旧阴极综合利用研究[D].昆明，昆明理工大学，2012
[0013]当前适用于工业化应用的关于铝电解废旧阴极炭块的回收处理工艺并不多，而且存在的某些弊端也制约了工艺的进一步推广，这些弊端主要包括工艺周期长、设备腐蚀严重、有价物质不能有效回收、处理成本高、环保压力大、能耗高等。
【发明内容】
[0014]针对现有技术的不足，本发明提供一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法。
[0015]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，包括下述步骤:
[0016]步骤一
[0017]将铝电解槽废旧阴极炭块破碎，得到备用颗粒；
[0018]步骤二
[0019]将步骤一所得备用颗粒与水配成浆体通过超声波预处理，预处理后物料进行浮选，浮选得到炭渣、电解质渣和废水，废水返回浮选过程循环使用；
[0020]步骤三
[0021]将步骤二所得电解质渣微波辐射加热，得到电解质粉；
[0022]步骤四
[0023]将步骤二所得炭渣进行碱液浸出，过滤，得到炭粉和滤液；
[0024]步骤五
[0025]将步骤四所得滤液调整PH，产生沉淀，过滤分离得到滤渣和尾液，所得尾液返回步骤二和步骤四。
[0026]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，步骤一中，所述备用颗粒中，粒径小于200目的颗粒占备用颗粒总质量的50 % -100 %。
[0027]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，步骤二中，所述备用颗粒与水配成浆体，液固比为1-3:1;所述超声波频率选择25-40KHZ、优选40KHz，功率50-600W、优选200-400W，超声波处理时间 5_60min、优选 15_40min。
[0028]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，将步骤一所得备用颗粒与水混合进行调浆，得到预选浆料;对预选浆料进行浮选，得到炭渣、电解质渣;所述预选楽料中，固体占预选楽料总质量的10%-50%。
[0029]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，所述浮选过程所用药剂包括捕收剂、起泡剂、抑制剂;所述捕收剂为煤油和/或柴油;所述起泡剂为2号油;所述抑制剂为水玻璃。
[0030]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，所述浮选过程为一步粗选。
[0031]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，所述捕收剂按每吨废旧阴极炭块加入200_600g的比例加入;所述起泡剂按每吨废旧阴极炭块加入20-100g的比例加入;所述抑制剂按每吨废旧阴极炭块加入200-500g的比例加入。
[0032]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，步骤三中，将步骤二所得电解质渣微波辐射加热，功率200-1000W、优选500-700W，时间5-30min、优选10-20min;微波加热可以除去电解质渣中的炭杂质得到纯度高的电解质粉。
[0033]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，步骤四中，将步骤二所得炭渣加入碱液中，在高压釜中加压浸出，浸出后过滤，得到滤渣炭粉和滤液;所述碱性溶液中O『的浓度为1-5mol/L、优选为3-5mo 1/L。
[0034]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，将炭渣加入碱性溶液中加压浸出时，控制浸出温度为100-300 0C，优选150-200 °C ；控制浸出时间为30-180min，优选30_60min ；控制液固质量比为5_10:1 ；控制搅拌速率200_800r/min ；
[0035]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，步骤四中，所述碱液的溶质选自Na0H、K0H、Li0H、Rb0H中的至少一种，优先选择NaOH。
[0036]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，步骤五中，调整步骤四所得滤液pH = 9，产生沉淀，过滤分离得到滤渣和尾液，滤渣为电解质粉体，尾液返回步骤二和步骤四重复利用。
[0037]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，步骤五中，添加氢氧化钠或硫酸调整pH值。
[0038]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，尾液不需要处理即可返回碱浸过程重复使用。
[0039]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，所得炭粉的纯度大于等于96.76%，碳的回收率大于等于95.22%。
[0040]本发明一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，整个工艺周期为80min(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0041]本发明具有以下有益效果:
[0042]1.浮选处理将炭和电解质初步分离，减少了碱浸过程中碱的消耗量，缩短了碱浸时间。
[0043]2.步骤三和步骤四过程工艺简单、操作便利、原料价格低廉，得到的产物纯度高，经济效益好。
[0044]3.微波加热和加压浸出技术的应用，加速了工序反应速度，不仅缩短了反应时间，还意外地显著提高了产物炭粉的纯度。
[0045]总之，本发明在各个工艺的协同作用下，尤其是超声波预处理技术、微波辐射加热技术和加压浸出技术的应用，实现了铝电解废旧阴极炭块中有价物质的高效回收。
【附图说明】
[0046]图1为本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0047]下面结合具体实施例作进一步说明，但本发明并不因此而受到任何限制。
[0048]实施例1
[0049]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块100g，主要元素含量为(wt%):C70.9,Al8.23、0 7.55、F 5.38、Na 4.57。
[0050]将废旧阴极炭块破碎粉磨至-200目占90%，与水按液固比2:1配成浆体进行超声波预处理，超声波频率40KHz，超声波处理时间20min，功率200W。
[0051]将超声波预处理后的料浆按质量浓度25%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量320g/t废旧阴极;捕收剂为煤油，用量400g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量40g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为77.23g和22.61g。
[0052]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率600W，辐射时间lOmin，得到19.25g电解质粉。
[0053]按液固比7:1将炭渣加入NaOH浓度3mol/L的碱溶液中，碱浸过程在高压釜中加压条件下进行，恒温180 °C，搅拌速度600rpm，反应时间30min，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得到69.83g纯度96.76%的炭粉。
[0054]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液PH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0055]整个处理过程炭回收率大于等于95.22%，工艺周期为SOmin(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0056]对比例I
[0057]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块100g，主要元素含量为(wt%):C70.9,Al8.23、0 7.55、F 5.38、Na 4.57。
[0058]将废旧阴极炭块破碎粉磨至-200目占90%，按质量浓度25%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量320g/t废旧阴极；捕收剂为煤油，用量400g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量40g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为80.4g和17.12g。
[0059]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率600W，辐射时间lOmin，得到9.06g电解质粉。
[0060]按液固比7:1将炭渣加入NaOH浓度3mol/L的碱溶液中，碱浸过程在高压釜中加压条件下进行，恒温1800C，搅拌速度600rpm，反应时间150min，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得到68.928纯度91.06%的炭粉。
[0061]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液PH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0062]整个处理过程炭回收率大于等于88.46%，工艺周期为ISOmin(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0063]对比例2
[0064]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块100g，主要元素含量为(wt%):C70.9,Al8.23、0 7.55、F 5.38、Na 4.57。
[0065]将废旧阴极炭块破碎粉磨至-200目占90%，与水按液固比2:1配成浆体进行超声波预处理，超声波频率40KHz，超声波处理时间20min，功率200W。
[0066]将超声波预处理后的料浆按质量浓度25%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量320g/t废旧阴极;捕收剂为煤油，用量400g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量40g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为80.92g和16.71g。
[0067]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率600W，辐射时间lOmin，得到8.5g电解质粉。
[0068]按液固比7:1将炭渣加入NaOH浓度3mol/L的碱溶液中，碱浸过程在水浴锅中加压条件下进行，恒温1000C，搅拌速度600rpm，反应时间ISOmin，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得到68.73g纯度90.63 %的炭粉。
[0069]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液PH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0070]整个处理过程炭回收率大于等于87.83%，工艺周期为210min(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0071]实施例2
[0072]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块300g，主要元素含量为(wt%):C70.9,Al8.23、0 7.55、F 5.38、Na 4.57。
[0073]将废旧阴极炭块破碎粉磨至-200目占100%，与水按液固比3:1配成浆体进行超声波预处理，超声波频率40ΚΗζ，超声波处理时间5min，功率600W。
[0074]将超声波预处理后的料浆按质量浓度10%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量200g/t废旧阴极;捕收剂为煤油，用量600g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量20g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为227.07g和66.73g。
[0075]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率200W，辐射时间30min，得到56.1lg的电解质粉。
[0076]按液固比10:1将炭渣加入NaOH浓度5mol/L的碱溶液中，碱浸过程在高压釜中加压条件下进行，恒温1000C，搅拌速度SOOrpm，反应时间ISOmin，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得到209.74g纯度96.32%的炭粉。
[0077]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液PH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0078]整个处理过程炭回收率大于等于94.97%，工艺周期约为220min(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0079]实施例3
[0080]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块1000g，主要元素含量为(wt%):C70.9,Al8.23、07.55、F 5.38、Na 4.57。
[0081]将废旧阴极炭块破碎粉磨至-200目占50%，与水按液固比1:1配成浆体进行超声波预处理，超声波频率25KHz，超声波处理时间40min，功率400W。
[0082]将超声波预处理后的料浆按质量浓度30%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量320g/t废旧阴极;捕收剂为煤油，用量200g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量100g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为765.93g和213.37g。
[0083]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率800W，辐射时间lOmin，得到178.36g电解质粉。
[0084]按液固比7:1将炭渣加入NaOH浓度2mol/L的碱溶液中碱浸过程在高压釜中加压条件下进行，恒温180°C，搅拌速度600rpm，反应时间60min，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得到701.12g纯度96.13%的炭粉。
[0085]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液pH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0086]整个处理过程炭回收率大于等于95.06%，工艺周期为130min(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0087]实施例4
[0088]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块100g，主要元素含量为(wt%):C48.86,Al14.02、0 13.97、F 11.08、Na 7.58。
[0089]将废旧阴极炭块破碎粉磨至-200目占90%，与水按液固比2:1配成浆体进行超声波预处理，超声波频率40KHz，超声波处理时间60min，功率50W。
[0090]将超声波预处理后的料浆按质量浓度35%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量500g/t废旧阴极;捕收剂为煤油，用量400g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量20g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为51.9g和45.92g。
[0091 ]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率1000W，辐射时间5min，得到43.54g电解质粉。
[0092]按液固比5:1将炭渣加入NaOH浓度3mol/L的碱溶液中，碱浸过程在高压釜中加压条件下进行，恒温2000C，搅拌速度700rpm，反应时间120min，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得到48.0lg纯度96.28%的炭粉。
[0093]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液PH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0094]整个处理过程炭回收率大于等于94.55%，工艺周期为210min(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0095]实施例5
[0096]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块300g，主要元素含量为(wt%):C48.86,Al14.02、0 13.97、F 11.08、Na 7.58。
[0097]将废旧阴极炭块破碎粉磨至-200目占90%，与水按液固比2:1配成浆体进行超声波预处理，超声波频率40KHz，超声波处理时间20min，功率200W。
[0098]将超声波预处理后的料浆按质量浓度25%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量320g/t废旧阴极;捕收剂为煤油，用量400g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量40g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为157.02g和137.05g。
[0099]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率600W，辐射时间lOmin，得到128.41g电解质粉。
[0100]按液固比10:1将炭渣加入NaOH浓度3mol/L的碱溶液中，碱浸过程在高压釜中加压条件下进行，恒温3000C，搅拌速度200rpm，反应时间60min，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得至IJ143.17g纯度96.51 %的炭粉。
[0101]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液pH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0102]整个处理过程炭回收率大于等于94.25%，工艺周期为IlOmin(不包括破碎备料和干燥时间)。
[0103]实施例6
[0104]取国内某厂铝电解槽废旧阴极炭块lOOOg，主要元素含量为(wt%):C48.86,Al14.02、0 13.97、F 11.08、Na 7.58。
[0105]将废旧阴极炭块破碎粉墨至-200目占90%，与水按液固比2:1配成浆体进行超声波预处理，超声波频率25KHz，超声波处理时间30min，功率400W。
[0106]将超声波预处理后的料浆按质量浓度50%与水配成矿浆，通过单槽浮选机进行粗选。浮选抑制剂为水玻璃，用量400g/t废旧阴极;捕收剂为煤油，用量600g/t废旧阴极;起泡剂为2号油，用量100g/t废旧阴极。浮选泡沫和底流用水清洗后干燥称重，得到炭渣和电解质渣分别为525.16g和454.83g。
[0107]电解质渣平铺在瓷舟中，进行微波辐射加热;微波辐射功率600W，辐射时间lOmin，得到428.6 Ig电解质粉。
[0108]按液固比7:1将炭渣加入NaOH浓度lmol/L的碱溶液中，碱浸过程在高压釜中加压条件下进行，恒温180 0C，搅拌速度600rpm，反应时间90min，过滤得到炭粉和滤液，干燥后得至IJ479.73g纯度96.33 %的炭粉。
[0109]向碱浸滤液中添加氢氧化钙调整溶液PH=9，产生沉淀，过滤。滤渣为电解质粉体，滤液返回碱浸工序。
[0110]整个处理过程炭回收率大于等于94.58%，工艺周期为150min(不包括破碎备料和干燥时间)。
【主权项】
1.一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，包括下述步骤: 步骤一 将铝电解槽废I日阴极炭块破碎，得到备用颗粒； 步骤二 将步骤一所得备用颗粒与水配成浆体通过超声波预处理，预处理后物料进行浮选，浮选得到炭渣、电解质渣和废水，废水返回浮选过程循环使用； 步骤三 将步骤二所得电解质渣微波辐射加热，得到电解质粉； 步骤四 将步骤二所得炭渣进行加压碱液浸出，过滤，得到炭粉和滤液； 步骤五 将步骤四所得滤液调整PH，产生沉淀，过滤分离得到滤渣和尾液，所得尾液返回步骤二和步骤四重复利用。2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，步骤一中，所述备用颗粒中，粒径小于200目的颗粒占备用颗粒总质量的 50%-100%。3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，步骤二中，所述备用颗粒与水配成浆体，液固比为1-3:1;所述超声波频率选择25-40KHz，功率50-600W，处理时间5_60min。4.根据权利要求1所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，步骤二中，将超声波处理后矿浆与水配成待选矿浆进行浮选，得到炭渣、电解质渣;所述待选浆料中，固体占预选浆料总质量的10%_50%;所述浮选过程为一步粗选。5.根据权利要求3所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，所述浮选过程所用药剂包括捕收剂、起泡剂、抑制剂;所述捕收剂为煤油和/或柴油;所述起泡剂为2号油;所述抑制剂为水玻璃。6.根据权利要求5所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，所述捕收剂按每吨废旧阴极炭块加入200-600g的比例加入;所述起泡剂按每吨废旧阴极炭块加入20-100g的比例加入;所述抑制剂按每吨废旧阴极炭块加入200-500g的比例加入。7.根据权利要求1所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，步骤三中，将步骤二所得电解质渣微波加热，功率200-1000W，时间5-30min，得到电解质粉。8.根据权利要求1所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，步骤四中，将步骤二所得炭渣加入碱性溶液中，在高压釜中加压浸出，浸出后过滤，得到滤渣和滤液;所述碱性溶液中O『的浓度为l-5mol/L。9.根据权利要求8所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，将炭渣加入碱性溶液中加压浸出时，控制浸出温度为100-300°C;控制浸出时间为30-180min ；控制液固质量比为5_10:1 ；控制搅拌速率200_800r/min ；所述碱性溶液的溶质选自NaOH、KOH、L1H、RbOH中的至少一种。10.根据权利要求1所述的一种超声波辅助浮选加压碱浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，其特征在于，步骤五中，调整步骤四所得滤液pH = 9，产生沉淀，过滤分离得到滤渣和尾液，尾液返回步骤二和步骤四重复利用。
【文档编号】C25C3/12GK106077038SQ201610499122
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】肖劲, 袁杰, 田忠良, 杨凯, 仲奇凡, 黄金堤, 余柏烈, 赖延清, 李劼
【申请人】中南大学