Spôsob a zariadenie na spracovanie odpadových látok z elektrolytického článku pre výrobu hliníka

Číslo patentu: E 4168

Dátum: 15.12.2003

Autori: Couzinie Elisabeth, Vanvoren Claude, Girault Guillaume

Je ešte 20 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

SPÓSOB A ZARIADENIE NA SPRACOVANIE ODPADOVÝCH LÁTOK z ELEKTROLYTICKÉHO ČLÁNKU PRE VÝROBU HLINÍKA0001 Tento vynález sa týka výroby hliníka termoelektrolýzou na základe Hall-Héroultovho procesu. Konkrétnejšie sa týka spracovania plynných odpadových látok vytváraných elektrolytickými článkami.0002 Kovový hliník sa priemyselne vyrába termoelektrolýzou, to znamená elektrolýzou oxidu hlinitého v roztoku v kúpeli roztaveného kryolitu,označovaného ako elektrolytický kúpeľ, dobre známym Hall-Héroultovým procesom. Elektrolytické reakcie, druhotné reakcie a vysoké prevádzkové teploty sú sprevádzané vznikom plynných odpadových látok, ktoré obsahujú predovšetkým oxid uhličitý, zlúčeniny fluóru a prachové častice (oxidu hlinitého,elektrolytického kúpeľa, ).0003 vypúšťanie týchto odpadových látok do atmosféry je prísne kontrolované a regulované, nie len pokial ide o okolitú atmosféru priestoru,vktorom prebieha elektrolýza, zdôvodu bezpečnosti personálu pracujúceho vblízkosti elektrolytických článkov, ale tiež pokial ide o atmosférické znečistenie. Predpisy mnohých štátov týkajúce sa znečisťovania kladú limity na množstvo odpadových látok vypúšťaných do atmosféry.0004 Vdnešnej dobe existujú riešenia, ktoré umožňujú spolahlivým a uspokojivým spôsobom izolovat, zachytávat a spracovávať odpadové látky. V najmodernejších továrňach sú odpadové látky izolované s pomocou zakrytia,zachytené nasávaním a spracovávané v zariadení pre chemické spracovanie spôsobom s rekuperáciou plynov fluóru reakciou s čerstvým práškovým oxidom hlinitým, to znamená oxidom hlinitým, ktorý obsahuje len málo zlúčenín fluóru, alebo neobsahuje žiadne zlúčeniny fluóru. Plyny fluóru sa adsorbujú na oxid hlinitý. Oxid hlinitý a prachové častice vystupujúce z elektrolytického článku sú následne odseparované zo zostatkového plynu a sú opätovne použité,všetky alebo len zćasti, pre zásobovanie elektrolytických článkov. Prietokobíehania oxidu hlinitého v zariadení na spracovanie je spravidla nepretržitý.0005 Dokument US 4065 271 opisuje spôsob spracovania odpadových plynov pochádzajúcich z elektrolytického článku pre výrobu hliníka. Odpadové látky sú najprv puriñkované adsorbciou. Následne sa vzariadení na elektrostatické zrážanie prachu separujú pevné častice. Do vnútra adsorbčnéhoreaktora je zavedená voda za účelom nastavenia elektrického odporu častíc.0006 Dokument FR 2626 192 A 1 opisuje spôsob spracovania plynného prúdu, podľa ktorého sa do tohto prúdu pridávajú absorbujúce telesá, aby sa tak z neho extrahovali plynné látky. Potom sa tento prúd filtruje, aby sa z neho odseparovali absorbujúce telesá. Za účelom podporenia adsorbcie môže bytplynný prúd v rôznych bodoch procesu zvlhčovaný.0007 Zariadenia na spracovanie odpadových látok typicky zahŕňajú jeden alebo niekoľko reaktorov, v ktorých sú odpadové látky vystavené kontaktu spráškovým oxidom hlinitým takým spôsobom, že sa sním ponechajú reagovať, a ñltre pre odseparovanie oxidu hlinitého zo zostatkového plynu. Časť oxidu hlinitého odseparovaného zo zostatkového plynu môže byt znovuzavedená do reaktora, aby sa tak zvýšila efektivita spracovania.0008 Zariadenie na spracovanie odpadových látok typicky zahŕňa batérie jednotiek pre paralelné spracovanie, pričom každá jednotka zahŕňa reaktor a filtračnú dutinu, ktorá zahŕňa filtračné prostriedky (typicky vaky alebo filtračné rukávy) a zásobník s fluidným lôžkom. Francúzska patentová prihláška FR 2 692 497 (ktorá zodpovedá austrálskemu patentu AU 4 007 193), podaná spoločnosťou Société Procédair, opisuje jednotku na spracovanie, V ktorej súreaktor a filtre integrované do spoločné dutiny.0009 Zdôvodu rentability prevádzky sa výrobcovia hliníka snažia dosiahnut čo možno najvyšších intenzít elektrolytického prúdu pri zachovaní,alebo aj zlepšení podmienok fungovania elektrolytických článkov. Zvýšenie intenzity však spôsobí nárast objemu odchádzajúcich odpadových látok a zvýšenie ich teploty. Zvýšená teplota odpadových látok však môže spôsobovať pokles výkonu spracovania odpadových látok, vrátane poškodenia zariadení na spracovanie, obzvlášť obvykle používaných filtračných tkanín zpolymérneho0010 Teplota odpadových látok môže byt znížená rozriedenim okolitým vzduchom v smere prúdenia pred zariadeniami na spracovanie. Také riešenie však vedie ku značnému nárastu celkového objemového prietoku plynu, ktorý má byt spracovaný, čo si vynucuje významný nárast rozmerov zariadení na spracovanie, potrebných pre udržovanie prietoku spracovávania odpadových látok pochádzajúcich z elektrolytického článku, čo je užitočný prietok zariadení Tento nárast rozmerov zariadení na spracovanie zvyšuje investičné a prevádzkové náklady. Ochladzovanie odpadových látok rozríeďovanim okolitým vzduchom okrem toho má tú nevýhodu, že je citlivé na teplotu okolitého0011 Prihlasovatel teda hľadal priemyselne použiteľné a ekonomické prostriedky, ktoré umožňujú spracovanie odpadových látok zelektrolytických článkov, ktoré majú vyššiu teplotu, to znamená teplotu typicky vyššiu než približne 120 °C.0012 Predmetom vynálezu je spôsob spracovania plynných odpadových látok vytváraných článkom pre výrobu hliníka termoelektrolýzou, ktorý zahŕňa ochladzovanie odpadových látok v smere prúdenia pred prostriedkami na0013 Presnejšie je predmetom vynálezu spôsob spracovania plynných odpadových látok vytváraných článkom na výrobu hliníka termoelektrolýzou,v ktorom sa odpadové látky privedú aspoň jedným vedením k prostriedkom na spracovanie, ktoré zahŕňajú aspoň reaktor a separačné zariadenie, odpadové látky a práškový oxid hlinitý sa zavedú do reaktora takým spôsobom, že sa zlúčeniny fluóru obsiahnuté v odpadových látkach ponechajú reagovat s oxidom hlinitým, a oxid hlinitý sa separuje zo zostatkového plynu pomocou separačného zariadenia, pričom sa spôsob vyznačuje tým, že sa vstrekujú kvapky chladiacej tekutiny do prívodného vedenia alebo do aspoň jedného z prívodných vedení na privádzanie odpadových látok v smere prúdenia pred0014 Predmetom vynálezu je tiež zariadenie na spracovanie plynných odpadových látok vytváraných článkom pre výrobu hliníka termoelektrolýzou,ktoré zahŕňa aspoň jedno vedenie na privádzanie uvedených odpadových látok,aspoň reaktor a separačné zariadenie, a ktoré sa vyznačuje tým, že ďalej zahŕňa zariadenie na vstrekovanie kvapiek chladiacej tekutiny do prívodnéhovedenia alebo do aspoň jedného z prívodných vedení.0015 Odpadové látky sú chladené odparovaním uvedených kvapiek. Prihlasovatel zistil, že je týmto spôsobom prekvapivo možné efektívne chladit odpadové látky z elektrolytického článku, bez toho, aby to malo negatívny vplyvna fungovanie článku alebo zariadenia na spracovanie.

MPK / Značky

MPK: C25C 3/00, B01D 53/68, B01D 51/00

Značky: elektrolytického, spracovanie, látok, výrobu, odpadových, zariadenie, spôsob, článků, hliníka

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/28-e4168-sposob-a-zariadenie-na-spracovanie-odpadovych-latok-z-elektrolytickeho-clanku-pre-vyrobu-hlinika.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob a zariadenie na spracovanie odpadových látok z elektrolytického článku pre výrobu hliníka</a>

Podobne patenty