一种电解铝碳渣的选矿处理方法
【专利摘要】一种电解铝碳渣的选矿处理方法，包括从电解铝的电解槽中捞出碳渣，并破碎、粉磨至20-60目的步骤；向粉磨过的碳渣颗粒中加水、捕收剂、起泡剂制得矿浆料的步骤；将矿浆料依次置于粗选浮选机和两台扫选浮选机中浮选的步骤。其中，粗选浮选机刮得的泡沫产品为碳粉末，第二台扫选浮选机扫选刮除泡沫产品后的物料经过滤、烘干及煅烧后即为冰晶石产品。本发明的一种电解铝碳渣的选矿处理方法，实现电解铝碳渣中碳及冰晶石的富集和高效回收。
【专利说明】一种电解铝碳渣的选矿处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业二次资源矿物浮选回收【技术领域】，具体地说是一种电解铝碳渣的选矿处理回收碳和冰晶石的方法。
【背景技术】
[0002]现有技术在电解铝的生产过程中，通常采用在电解预焙槽中加入冰晶石一一氧化铝作为熔盐电解质，并采用碳块作为铝电解的阳极。阳极碳块在电解过程中会产生很多碳渣。电解铝溶液中的碳渣会导致电解质的电阻增大，从而造成电解质电压降的升高，进而增加铝电解生产的电能消耗，据有关专业人士报道，当铝电解质溶液中的碳渣含量达到1%(质量百分比)时，电解质的导电率约降低11%，由此可见，碳渣对电解质的导电率的不利影响是极为显著的。
[0003]而且，铝电解质溶液中的碳渣还会导致热槽的产生，致使电解质溶液过热，槽温升高。热槽现象不仅造成电能的无谓消耗，还会使电解槽的印迹受到损坏，影响电解槽的寿命，此外，在处理热槽时，还会消耗大量的氟化盐，造成资源的浪费和环境的污染。
[0004]同时，电解质溶液中碳渣还会造成电流的大量损失，当大量碳渣漂浮在电解质溶液的表面时，碳渣将与碳素阳极组成电流通路，部分电流会直接通过碳渣进入阴极和电解槽侧部，而不能参与电解反应，易形成电解槽的侧部漏电，严重时还会造成侧部的漏炉。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种电解铝碳渣的选矿处理方法，实现电解铝碳渣中碳及冰晶石的富集和高效回收。
[0006]本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是:一种电解铝碳渣的选矿处理方法，包括以下步骤:
步骤一、从电解铝的电解槽中捞出碳澄，冷却后破碎为粒径为O-1Omm的颗粒，之后转置于磨机中粉磨至20-60目，备用；
步骤二、向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入水，制得质量浓度为25%的固液混合物，然后向固液混合物加入捕收剂和起泡剂，其中捕收剂、起泡剂和碳渣颗粒的质量比为(7-9):(4-6): 10000，充分搅拌混合后，得到矿浆料，备用；
步骤三、将步骤二制得的矿浆料引流入粗选浮选机的浮选槽中，浮选后，刮除浮选槽内含有大量碳渣的泡沫产品，之后，对该泡沫产品进行沉降、过滤，所得滤渣即为碳粉末产品;
将浮选槽内的剩余产品通过矿浆泵输送至于一台扫选浮选机的扫选槽中，扫选后，刮除泡沫产品，将扫选槽内的剩余产品通过矿浆泵输送至另一台扫选浮选机的扫选槽内进行再次扫选，扫选后，刮除泡沫产品，并将扫选槽内的剩余产品沉降、过滤、烘干后，即得冰晶石产品。
[0007]所述的捕收剂为十二烷基苯磺酸钠，所述的起泡剂为甲基异丁基甲醇。
[0008]所述步骤二中捕收剂、起泡剂和碳渣颗粒的质量比为8:5:10000。
[0009]有益效果:
本发明的一种电解铝碳渣的选矿处理方法通过磨矿和浮选回收工艺，采用合理的药剂配比，实现了电解铝碳渣中碳及冰晶石的快速富集和高效回收。将铝电解槽内的废渣转化为了碳和冰晶石两种可循环再利用的资源，方法操作简单，大大降低了生产成本，及时捞出碳渣避免了碳渣引起的热槽现象的发生，减少了电能的浪费和生产的安全隐患，延长了电解设备的使用寿命，保证了电解铝的正常稳定生产，具有较好的经济价值。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明:
一种电解铝碳渣的选矿处理方法，包括以下步骤:
步骤一、从电解铝的电解槽中捞出碳澄，冷却后破碎为粒径为O-1Omm的颗粒，之后转置于磨机中粉磨至20-60目，备用；
步骤二、向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入水，制得质量浓度为25%的固液混合物，然后按照捕收剂、起泡剂和步骤一粉磨过所得碳渣颗粒的质量比为(7-9): (4-6): 10000，的比例向固液混合物中加入捕收剂十二烷基苯磺酸钠和起泡剂甲基异丁基甲醇，充分搅拌混合后，得到矿浆料，备用；
步骤三、将步骤二制得的矿浆料引流入粗选浮选机的浮选槽中，浮选后，刮除浮选槽内含有大量碳渣的泡沫产品，之后，对该泡沫产品进行沉降、过滤，所得滤渣即为碳粉末产品;
将浮选槽内的剩余产品通过矿浆泵抽至于一台扫选浮选机的扫选槽中，扫选后，刮除泡沫产品，并将该泡沫产品转置于粗选浮选机的浮选槽中，将扫选槽内的剩余产品再通过矿浆泵抽至于另一台扫选浮选机的扫选槽内进行再次扫选，扫选后，刮除泡沫产品，同时该泡沫产品也转置于粗选浮选机的浮选槽中，并将扫选槽内的剩余产品沉降、过滤、烘干后，即得冰晶石产品。
[0011]实施例1
一种电解铝碳渣的选矿处理方法，包括以下步骤:
步骤一、从电解铝的电解槽中捞出碳渣，冷却后破碎为粒径为Imm的颗粒，之后转置于磨机中粉磨至20目，备用；
步骤二、向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入水，制得质量浓度为25%的固液混合物，按照捕收剂、起泡剂和步骤一粉磨过所得碳渣颗粒的质量比为7:4:10000，的比例向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入捕收剂十二烷基苯磺酸钠和起泡剂甲基异丁基甲醇，充分搅拌混合后，得到矿浆料，备用；
步骤三、将步骤二制得的矿浆料引流入粗选浮选机的浮选槽中，浮选后，刮除浮选槽内含有大量碳渣的泡沫产品通过沉降、过滤，即得碳粉产品；
将浮选槽内的剩余产品通过矿浆泵抽至于一台扫选浮选机的扫选槽中，扫选后，刮除泡沫产品，将扫选槽内的剩余产品通过矿浆泵于另一台扫选浮选机的扫选槽内进行再次扫选，扫选后，刮除泡沫产品，并将扫选槽内的剩余产品沉降、过滤、烘干后，即得冰晶石产品。
[0012]实施例2 一种电解铝碳渣的选矿处理方法，包括以下步骤:
步骤一、从电解铝的电解槽中捞出碳渣，冷却后破碎为粒径为3_的颗粒，之后转置于磨机中粉磨至30目，备用；
步骤二、向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入水，制得质量浓度为25%的固液混合物，按照捕收剂、起泡剂和步骤一粉磨过所得碳渣颗粒的质量比为8:5:10000的比例向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入捕收剂十二烷基苯磺酸钠和起泡剂甲基异丁基甲醇，充分搅拌混合后，得到矿浆料，备用；
步骤三、将步骤二制得的矿浆料引流入粗选浮选机的浮选槽中，浮选后，刮除浮选槽内含有大量碳渣的泡沫产品经过沉降、过滤，即得碳粉末产品；
将浮选槽内的剩余产品通过矿浆泵抽至于一台扫选浮选机的扫选槽中，扫选后，刮除泡沫产品，将扫选槽内的剩余产品通过矿浆泵抽至于另一台扫选浮选机的扫选槽内进行再次扫选，扫选后，刮除泡沫产品，并将扫选槽内的剩余产品沉降、过滤、烘干后，即得冰晶石
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[0013]实施例3
一种电解铝碳渣的选矿处理方法，包括以下步骤:
步骤一、从电解铝的电解槽中捞出碳渣，冷却后破碎为粒径为1mm的颗粒，之后转置于磨机中粉磨至60目，备用；
步骤二、向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入水，制得质量浓度为25%的固液混合物，按照捕收剂、起泡剂和步骤一粉磨过所得碳渣颗粒的质量比为9:6:10000，的比例向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入捕收剂十二烷基苯磺酸钠和起泡剂甲基异丁基甲醇，充分搅拌混合后，得到矿浆料，备用；
步骤三、将步骤二制得的矿浆料引流入粗选浮选机的浮选槽中，浮选后，刮除浮选槽内含有大量碳渣的泡沫产品经过沉降、过滤，即得碳粉产品；
将浮选槽内的剩余产品通过矿浆泵抽于一台扫选浮选机的扫选槽中，扫选后，刮除泡沫产品，将扫选槽内的剩余产品通过矿浆泵抽于另一台扫选浮选机的扫选槽内进行再次扫选，扫选后，刮除泡沫产品，并将扫选槽内的剩余产品沉降、过滤、烘干后，即得冰晶石产品。
[0014]本发明的一种电解铝碳渣的选矿处理方法，制得的碳粉可在砌筑电解新槽制造底糊时作为配料适量添加使用，也可用作电厂的发电使用。冰晶石也可在电解槽内作为熔盐电解质再次使用。方法本身操作简单，节约了能源，降低了生产成本，避免了碳渣引起的热槽现象的发生，保证了电解铝的正常稳定生产。
【权利要求】
1.一种电解铝碳渣的选矿处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、从电解铝的电解槽中捞出碳澄，冷却后破碎为粒径为O-1Omm的颗粒，之后转置于磨机中粉磨至20-60目，备用； 步骤二、向步骤一粉磨过的碳渣颗粒中加入水，制得质量浓度为25%的固液混合物，然后向固液混合物加入捕收剂和起泡剂，其中捕收剂、起泡剂和碳渣颗粒的质量比为(7-9):(4-6): 10000，充分搅拌混合后，得到矿浆料，备用； 步骤三、将步骤二制得的矿浆料引流入粗选浮选机的浮选槽中，浮选后，刮除浮选槽内含有大量碳渣的泡沫产品，之后，对该泡沫产品进行沉降、过滤，所得滤渣即为碳粉末产品; 将浮选槽内的剩余产品通过矿浆泵输送至于一台扫选浮选机的扫选槽中，扫选后，刮除泡沫产品，将扫选槽内的剩余产品通过矿浆泵输送至另一台扫选浮选机的扫选槽内进行再次扫选，扫选后，刮除泡沫产品，并将扫选槽内的剩余产品沉降、过滤、烘干后，即得冰晶石产品。
2.根据权利I所述的一种电解铝碳渣的选矿处理方法，其特征在于:所述的捕收剂为十二烷基苯磺酸钠，所述的起泡剂为甲基异丁基甲醇。
3.根据权利I所述的一种电解铝碳渣的选矿处理方法，其特征在于:所述步骤二中捕收剂、起泡剂和碳渣颗粒的质量比为8:5:10000。
【文档编号】C25C3/18GK104499000SQ201410759703
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】陈湘清, 柴登鹏, 马智敏, 霍强 申请人:平顶山华兴浮选工程技术服务有限公司