1.一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，其特征在于，包括如下步骤：        S1.分别对废阴极炭块和炭渣进行细化与干燥处理，得到粉体物料1和粉体物料2；        S2.将粉体物料1和粉体物料2按照1:0.5～3.0的质量比加入高温球磨装置进行高温活化与混匀预处理，得到混合粉体物料A；预处理转速为100～400r/min，预处理时间为0.1～1.0h，预处理温度为100～250℃；        S3.按照混合粉体物料A质量的10～30％向高温球磨装置加入含氮化铝的粉体物料，得到混合粉体物料B，随后加入浓度为1～10mL/L的双氧水溶液，控制双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比为2～20mL/g，进行活化脱氰处理得到脱氰物料和氨气；待脱氰结束后，收集氨气并储存；        S4.向高温球磨装置加入反应药剂进行高温-高压活化浸出，控制脱氰物料与反应药剂的体积比为1:0.5～3.0，反应药剂浓度为2～12mol/L，转速为100～300r/min，浸出时间为0.5～5.0h，浸出温度为120～240℃；待浸出结束后，依次进行固液分离与球料分离，获得残渣和初始废液；残渣经过逆流水洗处理后进行固液分离，获得混合炭材料和水洗废液。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S1中，粉体物料1和粉体物料2的粒径均<0.074mm。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述的高温球磨装置配备排气阀，高温球磨装置的内衬材料为聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述的含氮化铝的粉体物料为氮化铝或铝灰渣，其粒径<0.074mm。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S3中，脱氰转速为150～350r/min，脱氰时间为0.1～2.0h，脱氰温度为100～250℃。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述的反应药剂为硫酸、氢氟酸、盐酸、硝酸的一种或几种。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述的水洗废液包括强酸性水洗废液和弱酸性水洗废液，其中强酸性水洗废液pH值≤2，强酸性水洗废液与初始废液进行混合获得高浓度废液，弱酸性水浸废液pH值＞2，弱酸性水洗废液循环用于逆流水洗处理。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S4之后还包括：        S5.通过步骤S3中储存的氨气将初始废液或高浓度废液的pH值调整至4～6，依次进行浓缩、结晶、分离、干燥处理，获得氟化铵和上清液。
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述步骤S5中，将上清液的pH值调整至6～10，控制温度为40～90℃进行冰晶石结晶，固液分离后获得冰晶石和残留溶液。
10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述步骤S5中，残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理。

一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铝电解危险废弃物处理技术领域，具体为一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法。

背景技术

[0002] 2022年，我国金属原铝产量达到4021.4万吨，已连续多年成为世界上最大的原铝生产国和消费国。但在铝电解生产过程中会排放10～30kg/tAl的废阴极炭块和5～15kg/tAl的炭渣等含有高浓度可溶性氟化物/氰化物的含碳危险废弃物。目前，由于缺乏兼顾毒性物质清洁处置与有价元素综合回收的高效处理方法，绝大多数铝电解含碳危险废弃物处于堆存状态，其显著的浸出毒性对于生态环境具有严重的污染风险，同时导致大量优质炭资源处于闲置状态。因此，国内外学者针对废阴极炭块或炭渣的安全处置与资源化利用开展了大量研究，但关于二者的协同处置研究较少，目前主要集中于以下几个方面：

[0003] 专利文献CN114751746A公开了一种铝电解行业含碳固废的处理方法，将破碎后的铝电解废阴极炭块和炭渣进行混合，然后加入550～750℃的高温沸腾炉中富氧燃烧1.5h，获得含碳量≤0.5％的电解质。但在高温燃烧过程中会产生大量的能耗与碳排放，且废阴极炭块和炭渣所含优质石墨与低硫煅后石油焦作为燃料低值利用，经济效益不明显，同时废旧阴极炭块所含的复杂难溶性杂质也会进入回收产品，严重影响再生电解质的循环利用。

[0004] 专利文献CN113426807B公开了铝电解危废渣联合处理和资源综合利用方法，采用铝灰经过加压水浸和硫酸浸出产生的含铝酸性溶液对炭渣进行浸出，随后通过废阴极炭块经过加压碱浸后产生的含氟碱性溶液对该浸出废液进行中和处理，实现大修渣、炭渣、铝灰三种危险废物处置过程中酸碱废液的协同利用。但该方法同时涉及大修渣、炭渣、铝灰三条处理工序及中间产品的协同利用工序，工艺流程极为复杂，处理效率低，规模化生产难度大。

[0005] 专利文献CN107626712A公开了一种铝电解危险固废综合处理方法及资源化利用，对废阴极炭块和炭渣分别进行细化、制浆、浮选处理，回收炭粉和电解质粉，然后利用该电解质粉与废旧耐火材料、废氧化铝固废混合料、纯净氧化铝通过熔炼还原炉制备硅铝合金和电解质。但该方法包括废氧化铝固废混合料、废阴极炭块、炭渣、废旧耐火材料等原料的单独处理工序，工艺流程复杂，协同处置难度大，且回收炭粉纯度较低，经济效益不明显。

[0006] 专利文献CN113278808B公开了一种联动回收铝冶炼过程多种固废物料的方法，依次对铝灰和废阴极炭块进行破碎、混合、筛分、磁选，去除单质铝和高铁物料后进行水浸和热酸浸出，产生的热酸浸出料浆与炭渣浮选回收的脱碳炭渣进行混合浸出，产生的混浸渣返回炭渣浮选流程进行深度除杂，混浸液经过中和沉淀和高温煅烧获得氟化铝和氧化铝混合产品。但该方法涉及铝灰/废阴极炭块湿法浸出、炭渣浮选两条处理流程，工艺流程复杂，物料匹配难度大，处理效率低。

发明内容

[0007] 为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提出一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，构建多种铝电解含碳危险废弃物的集中处置工艺，实现铝电解废阴极炭块和炭渣中所含炭材料和含氟组分的协同回收，具有回收产品附加值高、工艺流程简单、绿色环保的特点。

[0008] 为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

[0009] 一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，包括如下步骤：

[0010] S1.分别对废阴极炭块和炭渣进行细化与干燥处理，得到粉体物料1和粉体物料2；

[0011] S2.将粉体物料1和粉体物料2按照1:0.5～3.0的质量比加入高温球磨装置进行高温活化与混匀预处理，得到混合粉体物料A；预处理转速为100～400r/min，预处理时间为0.1～1.0h，预处理温度为100～250℃；

[0012] S3.按照混合粉体物料A质量的10～30％向高温球磨装置加入含氮化铝的粉体物料，得到混合粉体物料B，随后加入浓度为1～10mL/L的双氧水溶液，控制双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比为2～20mL/g，进行活化脱氰处理得到脱氰物料和氨气；待脱氰结束后，收集氨气并储存；

[0013] S4.向高温球磨装置加入反应药剂进行高温-高压活化浸出，控制脱氰物料与反应药剂的体积比为1:0.5～3.0，反应药剂浓度为2～12mol/L，转速为100～300r/min，浸出时间为0.5～5.0h，浸出温度为120～240℃；待浸出结束后，依次进行固液分离与球料分离，获得残渣和初始废液；残渣经过逆流水洗处理后进行固液分离，获得混合炭材料和水洗废液。

[0014] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，粉体物料1和粉体物料2的粒径均<0.074mm。

[0015] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S2中，所述的高温球磨装置配备排气阀，高温球磨装置的内衬材料为聚四氟乙烯。

[0016] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S3中，所述的含氮化铝的粉体物料为氮化铝或铝灰渣，其粒径<0.074mm。

[0017] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S3中，脱氰转速为150～350r/min，脱氰时间为0.1～2.0h，脱氰温度为100～250℃。

[0018] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S4中，所述的反应药剂为硫酸、氢氟酸、盐酸、硝酸的一种或几种。

[0019] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S4中，所述的水洗废液包括强酸性水洗废液和弱酸性水洗废液，其中强酸性水洗废液pH值≤2，强酸性水洗废液与初始废液进行混合获得高浓度废液，弱酸性水浸废液pH值＞2，弱酸性水洗废液循环用于逆流水洗处理。

[0020] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S4之后还包括：

[0021] S5.通过步骤S3中储存的氨气将初始废液或高浓度废液的pH值调整至4～6，依次进行浓缩、结晶、分离、干燥处理，获得氟化铵和上清液。

[0022] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S5中，将上清液的pH值调整至6～10，控制温度为40～90℃进行冰晶石结晶，固液分离后获得冰晶石和残留溶液。

[0023] 作为本发明所述的一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法的优选方案，其中：所述步骤S5中，残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理。

[0024] 本发明的有益效果如下：

[0025] 本发明提出一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，将机械活化、混匀处理、活化脱氰、高温-高压活化浸出多段处理工序耦合在高温球磨装置完成，实现废阴极炭块和炭渣的协同资源化处理，本发明具有工艺简单、回收产品附加值高、二次污染风险小、设备投资与场地占用少的技术优势，还具备铝电解非碳危废-铝灰渣的协同资源化能力，氰化物的解离率≥99.5％，混合炭材料的固定碳含量≥99.0％，氟的回收率≥97.5％。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

[0027] 图1为本发明铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法流程示意图。

[0028] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0029] 下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 本发明提出一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，将机械活化、混匀处理、活化脱氰、高温-高压活化浸出多段处理工序耦合在高温球磨装置完成，实现废阴极炭块和炭渣的协同资源化处理：

[0031] (1)高温机械活化与混匀处理环节：通过机械活化-热活化协同增强粉体物料的反应活性，并保证铝电解废阴极炭块与炭渣的混合均匀程度。

[0032] (2)活化脱氰环节：机械活化能够改善脱氰反应的动力学条件，同时氨气的产生会在高温球磨装置中形成高压环境，共同促进废阴极炭块和铝灰中剧毒氰化物的氧化分解，氰化物的解离率≥99.5％。

[0033] (3)高温-高压活化浸出环节：利用多种铝电解危险废弃物的资源交互属性形成Al3+-H+-HF复合强化浸出体系，并在构建高温高压反应环境的同时兼具机械活化强化作用，能够显著增加非碳组分的去除率，回收混合炭材料的固定碳含量≥99.0％。

[0034] (4)废液处理环节：利用氨气调节酸性废液的pH值制备氟化铵产品，在实现有价组分高值化回收的基础上避免了废气、废液的环境污染风险，氟的回收率≥97.5％。

[0035] 根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

[0036] 如图1所示，一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，包括如下步骤：

[0037] S1.分别对废阴极炭块和炭渣进行细化与干燥处理，得到粉体物料1和粉体物料2；

[0038] S2.将粉体物料1和粉体物料2按照1:0.5～3.0的质量比加入高温球磨装置进行高温活化与混匀预处理，得到混合粉体物料A；预处理转速为100～400r/min，预处理时间为0.1～1.0h，预处理温度为100～250℃；具体地，粉体物料1和粉体物料2的质量比可以为例如但不限于1:0.5、1:1.0、1:1.5、1:2.0、1:2.5、1:3.0中的任意一者或任意两者之间的范围，预处理转速可以为例如但不限于100r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min中的任意一者或任意两者之间的范围，预处理时间可以为例如但不限于0.1h、0.2h、0.3h、0.4h、0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1.0h中的任意一者或任意两者之间的范围，预处理温度可以为例如但不限于100℃、125℃、150℃、175℃、200℃、225℃、250℃中的任意一者或任意两者之间的范围；

[0039] S3.按照混合粉体物料A质量的10～30％向高温球磨装置加入含氮化铝的粉体物料，得到混合粉体物料B，随后加入浓度为1～10mL/L的双氧水溶液，控制双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比为2～20mL/g，进行活化脱氰处理得到脱氰物料和氨气；待脱氰结束后，收集氨气并储存；具体地，含氮化铝的粉体物料的加入量可以为例如但不限于混合粉体物料A质量的10％、15％、20％、25％、30％中的任意一者或任意两者之间的范围；双氧水溶液的浓度可以为例如但不限于1mL/L、2mL/L、3mL/L、4mL/L、5mL/L、6mL/L、7mL/L、8mL/L、9mL/L、10mL/L中的任意一者或任意两者之间的范围；双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比可以为例如但不限于2mL/g、4mL/g、6mL/g、8mL/g、10mL/g、12mL/g、14mL/g、16mL/g、18mL/g、20mL/g中的任意一者或任意两者之间的范围；

[0040] S4.向高温球磨装置加入反应药剂进行高温-高压活化浸出，控制脱氰物料与反应药剂的体积比为1:0.5～3.0，反应药剂浓度为2～12mol/L，转速为100～300r/min，浸出时间为0.5～5.0h，浸出温度为120～240℃；待浸出结束后，依次进行固液分离与球料分离，获得残渣和初始废液；残渣经过逆流水洗处理后进行固液分离，获得混合炭材料和水洗废液。具体地，脱氰物料与反应药剂的体积比可以为例如但不限于1:0.5、1:1.0、1:1.5、1:2.0、1:2.5、1:3.0中的任意一者或任意两者之间的范围，反应药剂浓度可以为例如但不限于2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L、10mol/L、11mol/L、12mol/L中的任意一者或任意两者之间的范围；转速可以为例如但不限于100r/min、120r/min、140r/min、160r/min、180r/min、200r/min、220r/min、240r/min、260r/min、280r/min、300r/min中的任意一者或任意两者之间的范围；浸出时间可以为例如但不限于0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h、3.5h、4.0h、4.5h、5.0h中的任意一者或任意两者之间的范围；浸出温度可以为例如但不限于120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃中的任意一者或任意两者之间的范围；

[0041] 优选地，所述步骤S1中，粉体物料1和粉体物料2的粒径均<0.074mm。

[0042] 优选地，所述步骤S2中，所述的高温球磨装置配备排气阀，高温球磨装置的内衬材料为聚四氟乙烯。

[0043] 优选地，所述步骤S3中，所述的含氮化铝的粉体物料为氮化铝或铝灰渣，其粒径<0.074mm。在进行活化脱氰处理前，关闭高温球磨装置的排气阀；在收集氨气前，开启高温球磨装置的排气阀。

[0044] 优选地，所述步骤S3中，脱氰转速为150～350r/min，脱氰时间为0.1～2.0h，脱氰温度为100～250℃。具体地，脱氰转速可以为例如但不限于150r/min、200r/min、250r/min、300r/min、350r/min中的任意一者或任意两者之间的范围；脱氰时间可以为例如但不限于0.1h、0.25h、0.5h、0.75h、1.0h、1.25h、1.5h、1.75h、2.0h中的任意一者或任意两者之间的范围；脱氰温度可以为例如但不限于100℃、125℃、150℃、175℃、200℃、225℃、250℃中的任意一者或任意两者之间的范围；

[0045] 优选地，所述步骤S4中，所述的反应药剂为硫酸、氢氟酸、盐酸、硝酸的一种或几种。残渣需要进行3～4次水洗，第1次水洗废液pH值很小，水洗废液pH值随水洗次数依次递增，所以所述的水洗废液包括强酸性水洗废液和弱酸性水洗废液，其中强酸性水洗废液pH值≤2，强酸性水洗废液与初始废液进行混合获得高浓度废液，弱酸性水浸废液pH值＞2，弱酸性水洗废液循环用于逆流水洗处理。

[0046] 优选地，所述步骤S4之后还包括：

[0047] S5.通过步骤S3中储存的氨气将初始废液或高浓度废液的pH值调整至4～6，依次进行浓缩、结晶、分离、干燥处理，获得氟化铵和上清液。将上清液的pH值调整至6～10，控制温度为40～90℃进行冰晶石结晶，固液分离后获得冰晶石和残留溶液。残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理。

[0048] 以下结合具体实施例对本发明技术方案进行进一步说明。

[0049] 实施例1

[0050] 一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，包括如下步骤：

[0051] S1.分别对废阴极炭块和炭渣进行细化与干燥处理，得到粒径<0.074mm粉体物料1和粉体物料2；

[0052] S2.将粉体物料1和粉体物料2按照1:1的质量比加入高温球磨装置进行高温活化与混匀预处理，得到混合粉体物料A；预处理转速为300r/min，预处理时间为0.5h，预处理温度为240℃；

[0053] S3.按照混合粉体物料A质量的10％向高温球磨装置加入氮化铝粉体物料，得到混合粉体物料B，随后加入浓度为6mL/L的双氧水溶液，控制双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比为15mL/g，关闭排气阀，进行活化脱氰处理得到脱氰物料和氨气；脱氰转速为250r/min，脱氰时间为1.0h，脱氰温度为240℃；待脱氰结束后，开启排气阀，收集氨气并储存；氰化物的解离率为99.88％。

[0054] S4.向高温球磨装置加入硫酸进行高温-高压活化浸出，控制脱氰物料与硫酸的体积比为1:1，硫酸浓度为6mol/L，转速为250r/min，浸出时间为1.0h，浸出温度为220℃；待浸出结束后，依次进行固液分离与球料分离，获得残渣和初始废液；残渣经过逆流水洗处理后进行固液分离，获得混合炭材料和水洗废液；强酸性水洗废液与初始废液进行混合获得高浓度废液，残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；弱酸性水洗废液循环用于逆流水洗处理。所述混合炭材料的固定碳含量为99.38％。

[0055] S5.通过步骤S3中储存的氨气将高浓度废液的pH值调整至5，依次进行浓缩、结晶、分离、干燥处理，获得氟化铵和上清液。将上清液的pH值调整至9，控制温度为80℃进行冰晶石结晶，固液分离后获得冰晶石和残留溶液；残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；氟的回收率为98.75％。

[0056] 实施例2

[0057] 一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，包括如下步骤：

[0058] S1.分别对废阴极炭块和炭渣进行细化与干燥处理，得到粒径<0.074mm粉体物料1和粉体物料2；

[0059] S2.将粉体物料1和粉体物料2按照1:2的质量比加入高温球磨装置进行高温活化与混匀预处理，得到混合粉体物料A；预处理转速为200r/min，预处理时间为1.0h，预处理温度为200℃；

[0060] S3.按照混合粉体物料A质量的15％向高温球磨装置加入氮化铝粉体物料，得到混合粉体物料B，随后加入浓度为4mL/L的双氧水溶液，控制双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比为15mL/g，关闭排气阀，进行活化脱氰处理得到脱氰物料和氨气；脱氰转速为250r/min，脱氰时间为1.0h，脱氰温度为240℃；待脱氰结束后，开启排气阀，收集氨气并储存；氰化物的解离率为99.80％。

[0061] S4.向高温球磨装置加入盐酸进行高温-高压活化浸出，控制脱氰物料与盐酸的体积比为1:1.5，盐酸浓度为8mol/L，转速为250r/min，浸出时间为1.5h，浸出温度为200℃；待浸出结束后，依次进行固液分离与球料分离，获得残渣和初始废液；残渣经过逆流水洗处理后进行固液分离，获得混合炭材料和水洗废液；强酸性水洗废液与初始废液进行混合获得高浓度废液，残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；弱酸性水洗废液循环用于逆流水洗处理。所述混合炭材料的固定碳含量为99.20％。

[0062] S5.通过步骤S3中储存的氨气将高浓度废液的pH值调整至4.75，依次进行浓缩、结晶、分离、干燥处理，获得氟化铵和上清液。将上清液的pH值调整至8.75，控制温度为70℃进行冰晶石结晶，固液分离后获得冰晶石和残留溶液；残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；氟的回收率为98.28％。

[0063] 实施例3

[0064] 一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，包括如下步骤：

[0065] S1.分别对废阴极炭块和炭渣进行细化与干燥处理，得到粒径<0.074mm粉体物料1和粉体物料2；

[0066] S2.将粉体物料1和粉体物料2按照1:1的质量比加入高温球磨装置进行高温活化与混匀预处理，得到混合粉体物料A；预处理转速为300r/min，预处理时间为0.5h，预处理温度为240℃；

[0067] S3.按照混合粉体物料A质量的20％向高温球磨装置加入铝灰渣粉体物料，得到混合粉体物料B，随后加入浓度为6mL/L的双氧水溶液，控制双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比为20mL/g，关闭排气阀，进行活化脱氰处理得到脱氰物料和氨气；脱氰转速为250r/min，脱氰时间为1.0h，脱氰温度为240℃；待脱氰结束后，开启排气阀，收集氨气并储存；氰化物的解离率为99.62％。

[0068] S4.向高温球磨装置加入盐酸进行高温-高压活化浸出，控制脱氰物料与盐酸的体积比为1:1.5，盐酸浓度为8mol/L，转速为300r/min，浸出时间为2.0h，浸出温度为220℃；待浸出结束后，依次进行固液分离与球料分离，获得残渣和初始废液；残渣经过逆流水洗处理后进行固液分离，获得混合炭材料和水洗废液；强酸性水洗废液与初始废液进行混合获得高浓度废液，残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；弱酸性水洗废液循环用于逆流水洗处理。所述混合炭材料的固定碳含量为99.14％。

[0069] S5.通过步骤S3中储存的氨气将高浓度废液的pH值调整至5.25，依次进行浓缩、结晶、分离、干燥处理，获得氟化铵和上清液。将上清液的pH值调整至9.25，控制温度为70℃进行冰晶石结晶，固液分离后获得冰晶石和残留溶液；残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；氟的回收率为97.73％。

[0070] 实施例4

[0071] 一种铝电解含碳危险废弃物协同资源化方法，包括如下步骤：

[0072] S1.分别对废阴极炭块和炭渣进行细化与干燥处理，得到粒径<0.074mm粉体物料1和粉体物料2；

[0073] S2.将粉体物料1和粉体物料2按照1:0.5的质量比加入高温球磨装置进行高温活化与混匀预处理，得到混合粉体物料A；预处理转速为250r/min，预处理时间为0.5h，预处理温度为240℃；

[0074] S3.按照混合粉体物料A质量的25％向高温球磨装置加入铝灰渣粉体物料，得到混合粉体物料B，随后加入浓度为4mL/L的双氧水溶液，控制双氧水溶液与混合粉体物料B的液固比为20mL/g，关闭排气阀，进行活化脱氰处理得到脱氰物料和氨气；脱氰转速为200r/min，脱氰时间为0.5h，脱氰温度为240℃；待脱氰结束后，开启排气阀，收集氨气并储存；氰化物的解离率为99.54％。

[0075] S4.向高温球磨装置加入硫酸进行高温-高压活化浸出，控制脱氰物料与硫酸的体积比为1:2，硫酸浓度为6mol/L，转速为200r/min，浸出时间为0.5h，浸出温度为220℃；待浸出结束后，依次进行固液分离与球料分离，获得残渣和初始废液；残渣经过逆流水洗处理后进行固液分离，获得混合炭材料和水洗废液；强酸性水洗废液与初始废液进行混合获得高浓度废液，残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；弱酸性水洗废液循环用于逆流水洗处理。所述混合炭材料的固定碳含量为99.03％。

[0076] S5.通过步骤S3中储存的氨气将高浓度废液的pH值调整至5.5，依次进行浓缩、结晶、分离、干燥处理，获得氟化铵和上清液。将上清液的pH值调整至9.5，控制温度为60℃进行冰晶石结晶，固液分离后获得冰晶石和残留溶液；残留溶液与弱酸性水洗废液混合后循环用于逆流水洗处理；氟的回收率为97.55％。

[0077] 本发明工艺简单、回收产品附加值高、二次污染风险小、设备投资与场地占用少的技术优势，还具备铝电解非碳危废-铝灰渣的协同资源化能力，氰化物的解离率≥99.5％，混合炭材料的固定碳含量≥99.0％，氟的回收率≥97.5％。

[0078] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。