次，滤液均送入反应仓，最后所得滤渣送入烘干机干燥并经吨包机打包得回收石墨产品；
4 )向反应仓中加入盐酸，盐酸的加入量以能够调节反应仓中的合并滤液的pH值为中性为准，盐酸的质量分数为8%，反应30min，使反应液呈中性，然后向反应仓中加入氟化钙回收剂氯化钙，反应30min，将反应后的混合物送入离心分离机中进行离心分离，滤液送入循环水池，滤渣送入烘干机烘干后经吨包机打包得氟化钙产品；其中氟化钙回收剂的加入量以能够使反应后的液体中的氟离子含量小于10mg/L为准;循环水池中的滤液送入浸出仓重复利用。
[0057]实施例2
本实施例的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法包括如下步骤:
1)同实施例1;
2)在浸出仓中加入水，将粉料仓中的原料细粉送入浸出仓中，制成固液比为1:5的浆料，搅拌浸出1min得浸出浆料，使其中的可溶性氟化物充分溶出；
3)将上述浸出浆料送入压滤机进行脱水，得第一滤液和第一滤渣，第一滤液送入反应仓，第一滤渣通过皮带输送机送至缓冲池中，缓冲池中加入滤渣质量的3倍的水，开启缓冲池搅拌器，搅拌30min制浆，将浆料送入板式压滤机进行脱水，得第二滤液和第二滤渣，第二滤液送入反应仓;第二滤渣送入缓冲池中，加第二滤渣质量5倍的水，搅拌30min制浆，将浆料送入卧式离心分离机中反复脱水三次，滤液均送入反应仓，最后所得滤渣送入烘干机干燥并经吨包机打包得回收石墨产品；
4 )向反应仓中加入盐酸，盐酸的加入量以能够调节反应仓中的合并滤液的pH值为中性为准，盐酸的质量分数为10%，反应1min，使反应液呈中性，然后向反应仓中加入氟化钙回收剂氯化钙，反应lOmin，将反应后的混合物送入离心分离机中进行离心分离，滤液送入循环水池，滤渣送入烘干机烘干后经吨包机打包得氟化钙产品；其中氟化钙回收剂的加入量以能够使反应后的液体中的氟离子含量小于10mg/L为准;循环水池中的滤液送入浸出仓重复利用。
[0058]实施例3
本实施例的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法包括如下步骤:
1)同实施例1;
2)在浸出仓中加入水，将粉料仓中的原料细粉送入浸出仓中，制成固液比为1:4的浆料，搅拌浸出20min得浸出浆料，使其中的可溶性氟化物充分溶出；
3)将上述浸出浆料送入压滤机进行脱水，得第一滤液和第一滤渣，第一滤液送入反应仓，第一滤渣通过皮带输送机送至缓冲池中，缓冲池中加入滤渣质量的4倍的水，开启缓冲池搅拌器，搅拌20min制浆，将浆料送入板式压滤机进行脱水，得第二滤液和第二滤渣，第二滤液送入反应仓;第二滤渣送入缓冲池中，加第二滤渣质量4倍的水，搅拌20min制浆，将浆料送入卧式离心分离机中反复脱水三次，滤液均送入反应仓，最后所得滤渣送入烘干机干燥并经吨包机打包得回收石墨产品；
4 )向反应仓中加入盐酸，盐酸的加入量以能够调节反应仓中的合并滤液的pH值为中性为准，盐酸的质量分数为9%，反应20min，使反应液呈中性，然后向反应仓中加入氟化钙回收剂氯化钙，反应20min，将反应后的混合物送入离心分离机中进行离心分离，滤液送入循环水池，滤渣送入烘干机烘干后经吨包机打包得氟化钙产品；其中氟化钙回收剂的加入量以能够使反应后的液体中的氟离子含量小于10mg/L为准;循环水池中的滤液送入浸出仓重复利用。
[0059]实施例4
本实施例的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法包括如下步骤:
1)同实施例1;
2)同实施例1;
3)将上述浸出浆料送入压滤机进行脱水，得第一滤液和第一滤渣，第一滤液送入反应仓，第一滤渣通过皮带输送机送至缓冲池中，缓冲池中加入滤渣质量的5倍的水，开启缓冲池搅拌器，搅拌1min制浆，将浆料送入卧式离心分离机中反复脱水三次，滤液均送入反应仓，最后所得滤渣送入烘干机干燥并经吨包机打包得回收石墨产品；
4)同实施例1。
[0060]实施例5
本实施例的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法包括如下步骤:
1)同实施例1;
2)同实施例1;
3)将上述浸出浆料送入压滤机进行脱水，得第一滤液和第一滤渣，第一滤液送入反应仓，第一滤渣通过皮带输送机送至缓冲池中，缓冲池中加入滤渣质量的5倍的水，开启缓冲池搅拌器，搅拌1min制浆，将浆料送入板式压滤机进行脱水，得第二滤液和第二滤渣，第二滤液送入循环水池;第二滤渣送入缓冲池中，加第二滤渣质量3倍的水，搅拌1min制浆，将浆料送入卧式离心分离机中反复脱水三次，滤液均送入循环水池，最后所得滤渣送入烘干机干燥并经吨包机打包得回收石墨产品；循环水池中的滤液进行无害化处理后排放。
[0061]本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法通过先回收石墨产品再回收氟化钙产品将阴极碳块进行无害化处理，既避免了阴极碳块对环境的危害，还在一定程度上实现了资源化，较好地实现了电解铝废渣的资源化处理与利用，为工业化实践提供了设计与处理依据。阴极碳块中具有很高含量的氟化物，以氟化物含量为10000mg/L计算，处理每吨阴极碳块理论上可以回收得到的氟化钙质量为205kg，以市场价平均2000元/t氟化钙计算，处理I吨阴极碳块成本300元，可获得利润110元。市场上的石墨依品质不同，价格差异较大，一般在2000元以上。阴极碳块中一般含有70%的碳，按处理I吨阴极碳块成本300元计算，每吨可获得利润1200元。
【主权项】
1.一种铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，其特征在于，包括用来对阴极碳块浸出的浸出仓以及与浸出仓相连的固液分离装置，所述浸出仓的出料口与固液分离装置的加料口相连。2.如权利要求1所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，其特征在于，还包括缓冲装置，所述固液分离装置的固体出口与缓冲装置的加料口相连，所述缓冲装置的出料口与固液分离装置的加料口相连。3.如权利要求1或2所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，其特征在于，还包括用来进行回收氟化I丐反应的反应仓，所述固液分离装置的液体出口与反应仓的加料口相连，所述反应仓的出料口与固液分离装置的加料口相连。4.如权利要求3所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，其特征在于，所述固液分离装置包括第一固液分离装置和第二固液分离装置，第一固液分离装置的加料口与浸出仓的出料口相连，第一固液分离装置的液体出口与反应仓的加料口相连，第二固液分离装置的液体出口与反应仓的加料口相连。5.如权利要求4所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，其特征在于，还包括循环水池，所述循环水池的入水口与第二固液分离装置的液体出口相连，所述循环水池的出水口与浸出仓的加料口相连。6.—种铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法，其特征在于，包括:将阴极碳块粉料与水混合，浸出，所得浸出渣即为石墨。7.如权利要求6所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法，其特征在于，所述浸出渣进行至少一次的加水、浸出、固液分离后得到石墨。8.如权利要求6或7所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法，其特征在于，将浸出液加酸调节呈中性，再加入氟化钙回收剂，反应，固液分离，得氟化钙固体。9.如权利要求8所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法，其特征在于，所述氟化钙回收剂为氯化钙、氢氧化钙、氧化钙中的一种。10.如权利要求8所述的铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法，其特征在于，固液分离得氟化钙后的分离液与阴极碳块粉料混合，循环进行回收石墨。
【专利摘要】本发明涉及一种铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统及方法，属于电解铝废弃物处理技术领域。本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，包括浸出仓以及与浸出仓相连的固液分离装置，所述浸出仓的出料口与固液分离装置的加料口相连。本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，结构简单，操作方便，能够实现对铝电解槽阴极碳块中石墨的高效回收，而且能提高石墨的纯度。
【IPC分类】C01F11/22, C01B31/04
【公开号】CN105645405
【申请号】
【发明人】常醒, 王利, 杨见喜, 马瑞娜
【申请人】郑州鸿跃环保科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年4月12日