[发明专利]一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法

权利要求书

1.一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：将冶炼渣、铝熔盐、辅料按比例加入熔盐电解装置中，所述冶炼渣、铝熔盐、辅料占总投料质量的质量分数分别为10～80％，10～80％，5％～80％，在熔盐电解温度为700～1600℃，电解时间0.5～10h，电解电压2.0～4.0V的条件下进行熔盐电解还原，熔盐电解完成后，分离不同熔体；其中所述冶炼渣为含铁和硅的熔融态冶炼渣；所述的辅料为氯化物、氟化物、氢氧化物和碳酸盐的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述的冶炼渣具体包括铜冶炼产生的含铜炉渣、钢铁冶炼过程产生的高炉渣、转炉渣、氧化铝生产过程形成的赤泥、黄金氰化尾渣、铅锌冶炼渣、红土矿冶炼镍铁渣、铝灰中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述的铝熔盐为冰晶石-氧化铝熔液，冰晶石和氧化铝占熔盐熔液的质量分数为分别为冰晶石65％～95％，氧化铝5％～35％。

4.根据权利要求1所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述的辅料中氯化物、氟化物、氢氧化物和碳酸盐占辅料总质量的质量分数分别为30～85％、5％～30％、5％～40％、5％～40％。

5.根据权利要求4所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述的氯化物为氯化钠、氯化镁、氯化钾、氯化钙、氯化铝中的一种或多种；所述的氟化物为氟化铝、氟化钙、氟化镁中的一种或多种；所述的氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种或多种；所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述方法中电解采用的阳极为石墨阳极和氧化物惰性阳极中的一种，阴极为石墨，电解槽为带烟气收集罩的铝电解槽。

7.根据权利要求1所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述方法中除冶炼渣外的原料，铝熔盐和辅料投料前都需要充分干燥脱水，水分重量含量均小于0.1％。

8.根据权利要求1所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述方法中冶炼渣、铝熔盐和辅料的加入方式为：将铝熔盐加入熔盐电解装置中，升温熔融后再加入辅料，最后加入冶炼渣，混熔形成熔体，冶炼渣加入前为熔融态或经过干燥的固体渣，混熔均匀后通直流电进行电解。

9.根据权利要求1所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：所述方法中熔盐电解还原结束后，混合熔盐形成“三层熔体”，上层为熔盐层，中间为熔渣层，下层为液态金属层，熔渣层和液态金属层可通过放渣口和放液后导出形成产品。

10.根据权利要求9所述的一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法，其特征在于：熔渣层熔盐介质可以循环使用，按质量比从槽顶加入新铝熔盐和辅料，从槽侧加入新冶炼渣。