способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия

Формула изобретения

Способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, включающий флотацию шлама и пыли газоочистки с получением фторглиноземного концентрата, отличающийся тем, что перед флотацией производят предварительную отмывку шлама и пыли газоочистки от смолистых веществ технической водой при плотности пульпы 1030-1100 г/л с последующим измельчением материала до содержания класса крупности частиц 0,074 мм не менее 45% от общего объема сырья, при этом флотацию осуществляют в три стадии с подачей смеси флотореагентов - масла соснового и керосина - в соотношении 1:8-10 не более 2,7 кг на тонну фторглиноземного концентрата на перечистной стадии флотации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия.

Известен способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, согласно которому переработку производят путем выщелачивания фторсодержащих компонентов щелочными растворами (патент Австрии, кл. 12, 15 № 205005, заявл. 12.04.1957 г., опубл. 25.08.1959 г.).

Однако данный способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, отличает использование едкого натрия, который увеличивает криолитовый модуль получаемого криолита и усложняет дальнейшее использование криолита в электролитическом получении алюминия.

Известен способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, согласно которому переработку производят путем выщелачивания фторсодержащих компонентов кислотными растворами (патент США, кл. 23-88 № 2186433, заявл. 11.11.1937 г., опубл. 09.01.1940 г.).

Однако данный способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, отличает выделение газообразных фторсодержащих компонентов, а также необходимость использования кислотоупорной аппаратуры.

Известен способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, согласно которому переработку производят путем обжига фторуглеродсодержащих компонентов при температуре 600-750°С (Авторское Свидетельство СССР, кл. 40а, 70 г., авт.ВАМИ, заявл. 06.08.1964 г., опубл. 01.12.1964 г.).

Однако данный способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, отличает низкий выход ценного компонента, связанный со значительным пылеуносом, а также высокое содержание углерода в получаемом криолитовом концентрате.

Известен способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, согласно которому переработку производят спеканием фторсодержащих компонентов с различными добавками, в частности плавиковым шпатом и кремнеземом, с последующим выщелачиванием спека и карбонизацией раствора (патент Норвегии, кл. 12i-10, № 73140, заявл. 07.07.1945 г., опубл. 01.03.1948 г.).

Однако данный способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, отличают высокие капитальные затраты на строительство печей спекания.

Известен способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, согласно которому переработку производят вакуумтермическим способом (патент Англии, кл. 1 (3), 32, 39 (3), 82 (1) № 813834, заявл. 19.10.1954 г, опубл. 28.10.1958 г.).

Однако данный способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, отличает невозможность переработки фторсодержащих компонентов без предварительного выжигания смолистых и брикетирования.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, при котором переработку производят посредством регенерации ценных фторсодержащих компонентов методом флотации (SU 1399374, A1, С25С 3/06, 1988 (2 л)).

В данном способе переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, отмечается недостижение необходимых качественных характеристик получаемого фторглиноземного концентрата, в первую очередь повышенное содержание углерода, низкое содержание фтора.

Задачей предлагаемого технического решения является переработка шлама и пыли газоочистки с получением фторглиноземного концентрата.

Технический результат заключается в получении фторглиноземного концентрата необходимого качества (установленного содержания фтора и углерода) способом флотации шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия.

Поставленная задача достигается тем, что в способе переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, согласно предлагаемому изобретению, перед флотацией производят предварительную отмывку шлама и пыли электрофильтров от смолистых веществ технической водой при плотности пульпы 1030-1100 г/л, с последующим измельчением материала до содержания класса крупности частиц - 0,074 мм не менее 45% от общего объема сырья. После измельчения пульпа флотируется в три стадии с подачей смеси флотореагентов - масла соснового и керосина - в соотношении 1:8-10 не более 2,7 кг на тонну фторглиноземного концентрата на стадии перечистной флотации.

Таким образом, заявляемый способ переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия, соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что делает возможным сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Способ поясняется чертежом, где показана металлургическая схема переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия.

Способ работает следующим образом.

Предварительная частичная отмывка шлама и пыли электрофильтров от смолистых веществ водой снижает содержание углерода в получаемом криолите, последующее измельчение и трехстадийная флотация материала позволяет обеспечить необходимое качество получаемого криолита. Способ также может быть реализован посредством проведения совместной флотации шлама и пыли газоочистки с угольной пеной, образующейся в электролизерах для производства алюминия электролитическим способом.

Сравнение признаков предлагаемого технического решения с известными аналогами выявило следующее. Известен способ переработки шлама и пыли электрофильтров флотацией без предварительной подготовки материала к процессу флотации, который осуществляется в две стадии. Неизвестен способ переработки шлама и пыли газоочистки с подготовкой шлама и пыли газоочистки флотацией, заключающийся в предварительной отмывке шлама и пыли газоочистки от смолистых веществ и последующим измельчением материала перед процессом трехстадийной флотации. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения изобретательскому уровню.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет перерабатывать шлам газоочистки и пыль электрофильтров с получением качественного вторичного продукта - фторглиноземного концентрата с содержанием фтора до 40% и глинозема до 26%.