CN211169878U - 再生氟化铝设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了再生氟化铝设备，解决了电解铝固废利用率效益较低的问题。本实用新型包括用于转输电解铝碳渣的负压料仓，负压料仓后部设有相配合的带式输送机，带式输送机的下料后端设有相配合的球磨机，球磨机的出料口与氟浸出反应罐的进料口连接，氟浸出反应罐的出料口与第一浮选机的进料口连接，第一浮选机底部的下部尾矿出口与磁选机的进料口连接，磁选机的出料口通过管道与第一脱水机连接；第一脱水机的出料口与用于一次脱钠的第一反应罐的进料口连接，第一反应罐的出料口与第二脱水机的进料口连接，第二脱水机的出料口与水洗罐的进料口连接，水洗罐的出料口与第三脱水机的进料口连接，第三脱水机的出料口与烘干机的进料口连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解铝固废再回收技术领域，特别是指再生氟化铝设备。
背景技术
目前我国电解铝工业每年会产生大量的废阳极渣，具不完全统计，每年会产生25万吨固废，过去多年来堆存的固废约200万吨。这些固废中绝大部分为废阳极渣，阳极渣产生于电解铝过程中铝液与阳极碳的反应剥落，掉落在电解液中混杂大量的电解液。其组成主要是碳粉和电解质。由于不能有效的分离回收，只能大量的堆积或掩埋于土壤之中。电解质中含有氟化钠，氟化镁和冰晶石等含氟化合物。目前固废的主要再回收利用手段是用于回收冰晶石，但电解铝生产中冰晶石的需求量相对较少，导致很大一部分固废并不能完全回收利用，这些没有利用起来的固废长期以来经过风吹日晒雨淋，这些氟化物溶于水中浸入到土壤污染环境，给人们生产生活带来很大麻烦。
实用新型内容
为了解决背景技术中所存在的电解铝固废利用率效益较低的问题，本实用新型提出了再生氟化铝设备。
本实用新型的技术方案是：再生氟化铝设备，包括用于转输电解铝碳渣的负压料仓，负压料仓后部设有相配合的带式输送机，带式输送机的下料后端设有相配合的球磨机，球磨机的出料口与氟浸出反应罐的进料口连接，氟浸出反应罐的出料口与第一浮选机的进料口连接，第一浮选机内添加有沉氟剂和浮选剂，第一浮选机底部的下部尾矿出口与磁选机的进料口连接，磁选机的出料口通过管道与第一脱水机连接；第一脱水机的出料口与用于一次脱钠的第一反应罐的进料口连接，第一反应罐的出料口与第二脱水机的进料口连接，第二脱水机的出料口与水洗罐的进料口连接，水洗罐的出料口与第三脱水机的进料口连接，第三脱水机的出料口与烘干机的进料口连接。
所述第一浮选机的上部精矿出口与用于脱去碳粉中的氟离子的第二反应罐的进料口连接，第二反应罐的出料口与第二浮选机的进料口连接，第二浮选机的出料口与第四脱水机的进料口连接。
所述第一脱水机、第四脱水机的排水口与第一循环水池连接。
所述第二脱水机和第三脱水机的排水口均与脱钠设备的进料口连接，脱钠设备的排水口与第二循环水池连接。
所述磁选机和第一脱水机之间设有第一缓存罐。
所述第二浮选机和第四脱水机之间设有第二缓存罐。
本实用新型的优点：本实用新型通过对电解铝所产生的固废(电解铝碳渣) 通过、氟浸出、沉氟、水洗、脱钠等可将氟较为彻底的从碳渣粉中分离，得到价值较高的氟化铝，同时还可以得到纯度较高的钠盐、碳粉，实现对电解铝碳渣的最大再回收化利用。由于采用固废生产氟化铝，其氟化铝的成本相对于市场上的氟化铝生产大大降低，具有极高的经济价值和经济效益，且解决了固废的存放、污染环境的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的流程框图。
图中标记说明，1、负压料仓，2、磁性皮带机，3、球磨机，4、氟浸出反应罐，5、第一浮选机，6、磁选机，7、第一缓存罐，8、第一脱水机，9、第一反应罐，10、第二脱水机，11、水洗罐，12、第三脱水机，13、烘干机，14、成品氟化铝，15、第一循环水池，16、第二循环水池，17、脱钠设备，18、纯品钠盐，19、第二反应罐，20、第二浮选机，21、第二缓存罐，22、第四脱水机，23、成品碳粉。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：再生氟化铝设备，如图1所示，包括用于转输电解铝碳渣的负压料仓1，负压料仓1后部设有相配合的带式输送机，本实施例中的带式输送机采用磁性皮带机2，用于初步除去电解铝碳渣内的含铁杂质。磁性皮带机2的下料后端设有相配合的球磨机3，球磨机3的出料口与氟浸出反应罐4的进料口连接，氟浸出反应罐4的出料口与第一浮选机5的进料口连接，第一浮选机5内添加有沉氟剂(沉氟剂为Al(OH)3)和浮选剂，第一浮选机5底部的下部尾矿出口与磁选机6的进料口连接，磁选机6的出料口通过管道与第一缓存罐7的进料口连接，第一缓存罐7的出料口与第一脱水机8连接；第一脱水机8的出料口与用于一次脱钠的第一反应罐9的进料口连接，第一反应罐9的出料口与第二脱水机10的进料口连接，第二脱水机10的出料口与水洗罐11的进料口连接，水洗罐11的出料口与第三脱水机12的进料口连接，第三脱水机12的出料口与烘干机13的进料口连接。第一浮选机5的上部精矿出口与用于脱去碳粉中的氟离子的第二反应罐19的进料口连接，第二反应罐19的出料口与第二浮选机20 的进料口连接，第二浮选机20的出料口与第二缓存罐21的进料口连接，第二缓存罐21的出料口与第四脱水机22的进料口连接。第一缓存罐7和第二缓存罐21采用聚乙烯材质的化工防腐蚀缓存罐。
其中，第一脱水机8、第四脱水机22的排水口与第一循环水池15连接。第二脱水机10和第三脱水机12的排水口均与脱钠设备17的进料口连接，脱钠设备17的排水口与第二循环水池16连接。
工作原理：电解铝碳渣(电解铝碳渣内包含有氟化钠、氟化镁和冰晶石等含氟化合物成分)经磁性皮带机2运输到尾端后落入球磨机3的进料口内，球磨机3把电解铝碳渣磨成粉状的电解铝碳粉。电解铝碳粉进入氟浸出反应罐4 后，与氟浸出反应罐4内的氟浸出剂反应(氟浸出剂可选用HNO3、H2SO4等酸性氢溶液中的一种或几种)，氟浸出的温度为40～80℃，氟浸出的时间为3～8h，得到氟浸出浆液，氟浸出浆液进入第一浮选机5后先经过沉氟剂(Al(OH)3) 后经过浮选剂作用后，分离得到位于下层的氟化铝、钠盐沉降浆液和位于上层的碳粉、挥发成分漂浮浆液。
下层的氟化铝、钠盐沉降浆液进入磁选机6进一步脱去铁粉杂质后，经第一缓存罐7暂存后，进入第一脱水机8进行脱水处理，得到的氟化铝、钠盐沉降混合物进入第一反应罐9，与第一反应罐9内的酸性氢溶液(HNO3或H2SO4等) 反应，等到钠盐溶液和氟化铝的混合物，钠盐溶液和氟化铝的混合物进入第二脱水机10进行脱水，分离得到(1)氟化铝和部分未溶解的钠盐晶体混合物、(2) 钠盐溶液两种。
(1)氟化铝和部分未溶解的钠盐晶体混合物进入水洗罐11水洗，钠盐晶体溶于水中，把水洗后的混合物送入第三脱水机12进行脱水处理，得到分离的氟化铝和钠盐溶液两种成分，把分离出来的氟化铝送入烘干机13烘干后，得到粉末状的成品氟化铝14。
(2)第二脱水机10和第三脱水机12的排水口排出的钠盐进入脱钠设备17 (采用加热蒸馏分离手段)进行钠盐-水分离处理，得到纯品钠盐18和清水，清水进入第二循环水池16循环利用。
上层的碳粉、挥发成分漂浮浆液进入第二反应罐19，在第二反应罐19内脱去氟离子后进入第二浮选机20，在第二浮选机20内精选出碳粉浆液，碳粉浆液进入第四脱水机22进行脱水后，得到相对干燥、纯度较高的成品碳粉23。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.再生氟化铝设备，其特征在于：包括用于转输电解铝碳渣的负压料仓，负压料仓后部设有相配合的带式输送机，带式输送机的下料后端设有相配合的球磨机，球磨机的出料口与氟浸出反应罐的进料口连接，氟浸出反应罐的出料口与第一浮选机的进料口连接，第一浮选机内添加有沉氟剂和浮选剂，第一浮选机底部的下部尾矿出口与磁选机的进料口连接，磁选机的出料口通过管道与第一脱水机连接；第一脱水机的出料口与用于一次脱钠的第一反应罐的进料口连接，第一反应罐的出料口与第二脱水机的进料口连接，第二脱水机的出料口与水洗罐的进料口连接，水洗罐的出料口与第三脱水机的进料口连接，第三脱水机的出料口与烘干机的进料口连接。
2.如权利要求1所述的再生氟化铝设备，其特征在于：第一浮选机的上部精矿出口与用于脱去碳粉中的氟离子的第二反应罐的进料口连接，第二反应罐的出料口与第二浮选机的进料口连接，第二浮选机的出料口与第四脱水机的进料口连接。
3.如权利要求2所述的再生氟化铝设备，其特征在于：第一脱水机、第四脱水机的排水口与第一循环水池连接。
4.如权利要求3所述的再生氟化铝设备，其特征在于：第二脱水机和第三脱水机的排水口均与脱钠设备的进料口连接，脱钠设备的排水口与第二循环水池连接。
5.如权利要求4所述的再生氟化铝设备，其特征在于：磁选机和第一脱水机之间设有第一缓存罐。
6.如权利要求5所述的再生氟化铝设备，其特征在于：第二浮选机和第四脱水机之间设有第二缓存罐。
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| CN201922010622.3U CN211169878U (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 再生氟化铝设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110668483A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-01-10 | 刘向前 | 电解铝碳渣制备氟化铝的方法 |
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2019
- 2019-11-20 CN CN201922010622.3U patent/CN211169878U/zh active Active
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