:本發明涉及一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法,屬于鋁電解固廢資源的回收技術領域。技術背景:在鋁電解生產過程中,陰極炭塊由于鈉和冰晶石等雜質的滲透而膨脹,進一步引起電解槽的破損。國內鋁電解槽槽齡在2000天左右就需要進行大修,大修過程中產生的廢舊陰極炭塊是鋁電解行業中主要固體污染物之一。工業鋁電解槽的氟平衡調查統計結果顯示,每生產1噸電解鋁,將會產生10kg左右的廢舊陰極炭塊。以2015年為例,我國電解鋁產量已經達到3141萬噸,產生的廢舊陰極炭塊達30萬噸以上,其數量巨大不可忽視。鋁電解槽廢舊陰極炭塊的主要成分包括炭、氧化鋁、電解質成份(冰晶石、氟化鈉、氟化鋁)、少量的碳化鋁、碳化鈉和氰化物。當前,廢舊陰極炭塊的處理主要采用堆放或者安全填埋的方法,但是其含有的可溶性氟化物和劇毒氰化物,易隨雨水滲入地下,從而對土壤和地下水造成污染。由于其中的炭和電解質,是鋁電解工業所用的原料。因此,為了避免環境污染和提高經濟效益,需要針對廢舊陰極炭塊進行綜合回收利用或無害化處理。為了去除廢舊槽襯、廢舊陰極炭塊中的氰化物,有文獻提出采用高溫焙燒氧化的方法來分解破壞氰化物(如專利200710099815.X提出廢舊陰極炭塊在高于650℃焙燒時,可以有效的氧化分解氰化物;而專利200810115442.5和專利200410042564.8分別在850~1150℃和650~1000℃對廢舊槽襯中氰化物進行焙燒氧化分解;專利200610086891.2和專利200810058935.X分別在900~1100℃和900~1200℃對廢舊槽襯中氰化物進行焙燒氧化分解氰化物)。而專利201010571289.4利用鋁電解廢混合料制低硅的鋁硅合金時,在900~980℃可對其中的氰化物進行分解。但高溫焙燒氧化的方法存在能耗高、物質循環利用率低的問題。此外,也有文獻提出利用漂白粉、次氯酸鈉對陰極炭塊中的氰化物進行氧化處理。盡管實現了對炭塊中氰化物的有效去除,產生的N2和CO2氣體不具有危害性。但是,該方法需要消耗大量堿,以調整溶液的pH呈堿性,工藝流程也相對復雜,處理成本高;且去除氰化物的過程中引入了氯離子和氫氧根離子,所以需要對廢水進行進一步處理才能滿足環保要求。
技術實現要素:
:本發明針對現有技術的不足,提供一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法。本發明在研發過程中,發現采用雙氧水也能氧化廢舊陰極炭塊中氰化物;但存在以下幾個問題:1、廢舊陰極炭塊的浸出液呈弱堿性,而雙氧水在堿性條件下將發生分解,且隨溫度的升高其分解速度越快;導致雙氧水的利用率極低2、在水浸過程中,水中的Ca2+、Mg2+也會對雙氧水的穩定性產生影響。本發明一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法;包括下述步驟:步驟一將鋁電解槽廢舊陰極炭塊磨細后加入水中進行浸泡;浸泡后過濾,得到第一濾液和第一濾渣;步驟二往步驟一所得第一濾液中加入雙氧水、穩定劑、催化劑后在30~70℃反應;反應后過濾,得到第二濾液和第二濾渣;第二濾液經蒸發處理,得到蒸餾水和結晶物,氧化產物分解成氣體;所述穩定劑由A和B組成按質量比A:B=1-2:3-5組成;所述A選自檸檬酸、酒石酸中的至少一種;所述B為B1或B2,所述B1選自乙二胺四乙酸、氨基三亞甲基膦酸、聚丙烯酸、馬來酸中的至少一種、優選為馬來酸與乙二胺四乙酸按質量比2-1:1組成;所述B2選自硼砂、碳酸銨、碳酸氫銨、醋酸銨、檸檬酸銨中的至少一種、優選為碳酸銨與檸檬酸銨按質量比2:1-2組成;所述催化劑選自ZnO、CuO、Fe3O4、WO3中的至少一種;所述雙氧水的加入制度為:按每升第一濾液加入至少2gH2O2的比例加入雙氧水;所加入的穩定劑與所加入H2O2的質量比為,穩定劑:H2O2=1:10~15;所述催化劑的加入制度為:按每升第一濾液加入至少1g催化劑的比例加入催化劑。本發明一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法;步驟一中將鋁電解槽廢舊陰極炭塊磨細至粒度小于等于0.074mm的顆粒占所取鋁電解槽廢舊陰極炭塊總質量的80%以上后,加入水中進行浸泡。本發明一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法;氧化產物分解為可利用氣體,如CO2、NH3。本發明一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法;將鋁電解槽廢舊陰極炭塊磨細后,按照固液質量比1:6~8,將其加入水中配成漿體,然后在20~60℃、優選為30~60℃攪拌浸出1-2h后過濾,得到第一濾液和第一濾渣。所述攪拌的速度為60~130r/min、優選為70~120r/min。本發明一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法;第一濾渣主要為炭粉和電解質;其經干燥后可直接用于可采用浮選的其他方法進一步分離。本發明一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法;步驟二中,按每升第一濾液加入2-5gH2O2、進一步優選為2-3gH2O2的比例加入雙氧水。本發明一種去除鋁電解槽廢舊陰極炭塊中氰化物的方法;步驟二中,往步驟一所得第一濾液中加入雙氧水、穩定劑、催化劑后在40~60℃反應;反應后過濾,得到第二濾液和第二濾渣。所述反應的時間為30~60min。作為優選方案,反應時輔...