阳极炭渣催化脱碳制备冰晶石工艺研究

铝电解阳极炭渣属于危废,但也是价值较高的含氟资源,其冰晶石含量约为70%(质量分数),有较大的回收利用价值。为实现阳极炭渣的资源化增值利用,探究了一步焙烧脱碳回收冰晶石的工艺,通过在阳极炭渣中添加反应助剂进行催化焙烧,考察了焙烧温度、保温时间、药剂配比对炭渣脱碳率的影响,得到实验最优条件:焙烧温度为760℃、保温时间为2.5 h、反应助剂添加量为5%(质量分数),该条件下脱碳率达到97.75%。对添加5%反应助剂的炭渣进行差热分析,得到了添加反应助剂催化焙烧阳极炭渣的燃烧规律,随着温度的升高先后发生结晶水的分解、反应助剂的燃烧、炭渣中碳的燃烧及电解质的挥发。所得到的产品中未见明显的碳残留,主要成分为冰晶石且催化焙烧过程中未引入新杂质,回收的冰晶石中铁硅杂质含量低、品质高,可直接返回电解槽循环使用。