CN104294067A - 一种除钙剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝合金再生领域，具体而言，涉及一种用于铝合金再生过程中的除钙剂及其制备方法。该除钙剂，其原材料按质量百分比计包括以下组分：NaCl 2-6％、KCl 2-6％、Na2SiF6 10-25％、NH4Cl 25-50％、KAlF4 15-35％以及AlF3 15-30％。本发明提供的该除钙剂，与现有技术中的除钙剂相比，其采用氯化铵取代了六氯乙烷作为除钙剂的原材料，不仅降低了成本、使用过程中烟雾小、毒性小而且除钙效果好，有效的降低了再生铝合金中的钙元素的含量，一般的除钙剂除1公斤的钙需用量15-20公斤，但是本发明实施例的除钙剂除1公斤钙仅需8-10公斤，除钙效果提高了1倍。

Description

一种除钙剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金再生领域，具体而言，涉及一种用于铝合金再生过程中的除钙剂及其制备方法。
背景技术
铝合金有着优越的性能正被广泛的应用于很多行业，由于广泛的使用，产生大量的铝合金再生料，再生料的再利用中有很多需要解决的问题，如铝合金中含有钙等元素对于某些铝合金使用时造成性能上的损害，必须除掉，以消除某些元素对铝合金性能的不良影响。
现在一般除钙剂的主要成分均为六氯乙烷，但是以这种化学物质为原料不仅成本高且使用中烟雾与毒性很大，危害人类健康，污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除钙剂及其制备方法，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种除钙剂，其原材料按质量百分比计包括以下组分：NaCl 2-6％、KCl 2-6％、Na2SiF610-25％、NH4Cl25-50％、KAlF415-35％以及AlF315-30％。
优选地，其原材料按质量百分比计包括以下组分：NaCl2-5％、KCl2-5％、Na2SiF610-20％、NH4Cl25-45％、KAlF415-30％以及AlF315-25％。
本发明实施例提供的一种除钙剂，与现有技术中的除钙剂相比，其采用氯化铵取代了六氯乙烷作为除钙剂的原材料，不仅降低了成本、使用过程中烟雾小、毒性小而且除钙效果好，有效的降低了再生铝合金中的钙元素的含量，一般的除钙剂除1公斤的钙需用量15-20公斤，但是本发明实施例的除钙剂除1公斤钙仅需8-10公斤，除钙效果提高了1倍。
本发明实施例的除钙剂中，其中NaCl、KCl能起到降低除钙剂熔点的作用，当其加入到铝合金再生铝液中时能够充分熔化以很好的跟铝液接触。AlF3、KAlF4与主除钙剂NH4Cl相互配合共同起到除钙的作用，而Na2SiF6在除钙剂熔化时会产生SiF4气体，以增强除钙剂与铝液的互相接触，增强了除钙的效果。
优选地，所述原材料的目粒度在40-100目之间，将原材料混合均匀，这样制备出的除钙剂质地均匀，不会有团聚颗粒也增强了其除钙性能。
本发明实施例还提供了一种除钙剂的制备方法，包括如下步骤：
(A)将原材料中的NaCl、KCl、Na2SiF6、KAlF4以及AlF3按质量称量好进行混合搅拌均匀，常温搅拌10-20min后形成第一混合物；
(B)将所述第一混合物在温度110-150℃的条件下进行烘烤6-9h；
(C)将NH4Cl按质量称量好加入经步骤(B)处理后的第一混合物中，混合搅拌均匀后包装即得除钙剂。
本发明实施例提供的一种除钙剂的制备方法，其在制备过程中需要在一定温度下进行烘烤而且还要保证一定的烘烤时间以使原材料中的各个组分互相融合，充分互相渗透，以增强除钙剂除钙的综合效果，其中NaCl、KCl能起到降低除钙剂熔点的作用，当其加入到铝合金再生铝液中时能够充分熔化以很好的跟铝液接触。AlF3、KAlF4与主除钙剂NH4Cl相互配合共同起到除钙的作用，而Na2SiF6在除钙剂熔化时会产生SiF4气体，以增强除钙剂与铝液的互相接触。
优选地，所述步骤(A)中，将原材料混合搅拌均匀的搅拌速率为600-800rad/min，快速搅拌以使得原材料被充分搅匀。
优选地，所述步骤(B)中，将所述混合物在温度为110-120℃的条件下进行烘烤6-7h，最好在这个温度下烘烤一定的时间其除钙效果比较好，制备出的除钙剂能将铝合金再生料中的钙除到10ppm以下。
优选地，所述步骤(C)中，将NH4Cl按质量称量好加入经上述步骤处理后的第一混合物中，混合搅拌均匀的时间为5-10min。
优选地，所述步骤(C)中，将NH4Cl按质量称量好加入经上述步骤处理后的第一混合物中，混合搅拌均匀的搅拌速率为600-800rad/min。NH4Cl作为主除钙剂，其混合均匀程度直接影响到最终除钙剂的除钙效果，因此将NH4Cl加入到第一混合物中，要充分搅拌，而且其他辅料先加入，最后加NH4Cl这个主料是为了主料能够更好的与第一混合物互相交叉渗透，提升综合除钙效果。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
除钙剂的制备方法如下：
(A)将原材料按如下质量百分比进行混合：NaCl 2％、KCl 2％、Na2SiF610％、KAlF435％以及AlF326％进行混合搅拌均匀，常温搅拌10min后形成第一混合物；
(B)将所述第一混合物在温度110℃的条件下进行烘烤6h；
(C)将质量百分比为25％的NH4Cl加入经上述步骤处理后的第一混合物中，混合搅拌均匀后包装即得除钙剂。
实施例2
除钙剂的制备方法如下：
(A)将原材料按如下质量百分比进行混合：NaCl 5％、KCl 5％、Na2SiF620％、KAlF415％以及AlF315％在搅拌速率为600rad/min的条件下进行混合搅拌均匀，常温搅拌20min后形成第一混合物，其中原材料的目粒度为40目；
(B)将所述第一混合物在温度150℃的条件下进行烘烤9h；
(C)将质量百分比为40％的NH4Cl加入经上述步骤处理后的第一混合物中，在搅拌速率为600rad/min的条件下混合搅拌5min后包装即得除钙剂。
实施例3
除钙剂的制备方法如下：
(A)将原材料按如下质量百分比进行混合：NaCl 6％、KCl 6％、Na2SiF625％、KAlF415％以及AlF315％在搅拌速率为800rad/min的条件下进行混合搅拌均匀，常温搅拌18min后形成第一混合物，其中原材料的目粒度为100目；
(B)将所述第一混合物在温度120℃的条件下进行烘烤7h；
(C)将质量百分比为33％的NH4Cl加入经上述步骤处理后的第一混合物中，在搅拌速率为800rad/min的条件下混合搅拌10min后包装即得除钙剂。
实施例4
除钙剂的制备方法如下：
(A)将原材料按如下质量百分比进行混合：NaCl 5％、KCl 5％、Na2SiF610％、KAlF415％以及AlF315％在搅拌速率为700rad/min的条件下进行混合搅拌均匀，常温搅拌20min后形成第一混合物，其中原材料的目粒度为60目；
(B)将所述第一混合物在温度115℃的条件下进行烘烤8h；
(C)将质量百分比为50％的NH4Cl加入经上述步骤处理后的第一混合物中，在搅拌速率为700rad/min的条件下混合搅拌8min后包装即得除钙剂。
实施例5
除钙剂的制备方法如下：
(A)将原材料按如下质量百分比进行混合：NaCl 2％、KCl 3％、Na2SiF610％、KAlF430％以及AlF330％在搅拌速率为700rad/min的条件下进行混合搅拌均匀，常温搅拌20min后形成第一混合物，其中原材料的目粒度为100目；
(B)将所述第一混合物在温度110℃的条件下进行烘烤7h；
(C)将质量百分比为25％的NH4Cl加入经上述步骤处理后的第一混合物中，在搅拌速率为800rad/min的条件下混合搅拌8min后包装即得除钙剂。
实施例6
除钙剂的制备方法如下：
(A)将原材料按如下质量百分比进行混合：NaCl 2％、KCl 3％、Na2SiF610％、KAlF415％以及AlF325％在搅拌速率为700rad/min的条件下进行混合搅拌均匀，常温搅拌20min后形成第一混合物，其中原材料的目粒度为100目；
(B)将所述第一混合物在温度110℃的条件下进行烘烤7h；
(C)将质量百分比为45％的NH4Cl加入经上述步骤处理后的第一混合物中，在搅拌速率为800rad/min的条件下混合搅拌8min后包装即得除钙剂。
实验例1
将本发明实施例1-4制备出的除钙剂与市面上普通的除钙剂进行对比实验：具体的实验步骤如下：采用惰性气体氩气将实施例1-4与对比例1的各20公斤的除钙剂喷入到铝液之中，然后搅拌均匀，静置2-3h后，检测其铝液中的钙含量，检测数据如下表1：
表1铝液中的钙含量
钙含量(ppm)
实施例1 5
实施例2 4
实施例3 3
实施例4 4
市售除钙剂 60
从上表1中看出，本发明实施例的除钙剂的除钙效果好，一般均能使再生铝合金中的钙含量在5ppm以下，而且本发明的除钙剂环保，毒性小，广泛应用于再生铝合金除钙方面，使用方法简单，制作工艺简单，生产成本低，效果好，易于工业化生产，且不会影响到再生铝合金的其他物化性质，可长期保存进行使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种除钙剂，其特征在于，其原材料按质量百分比计包括以下组分：NaCl 2-6％、KCl 2-6％、Na2SiF610-25％、NH4Cl 25-50％、KAlF415-35％以及AlF315-30％。
2.根据权利要求1所述的一种除钙剂，其特征在于，其原材料按质量百分比计包括以下组分：NaCl2-5％、KCl2-5％、Na2SiF610-20％、NH4Cl25-45％、KAlF415-30％以及AlF315-25％。
3.根据权利要求1所述的一种除钙剂，其特征在于，所述原材料的目粒度在40-100目之间。
4.如权利要求1-3任一项所述的除钙剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(A)将原材料中的NaCl、KCl、Na2SiF6、KAlF4以及AlF3按质量称量好进行混合搅拌均匀，常温搅拌10-20min后形成第一混合物；
(B)将所述第一混合物在温度110-150℃的条件下进行烘烤6-9h；
(C)将NH4Cl按质量称量好加入经步骤(B)处理后的第一混合物中，混合搅拌均匀后包装即得除钙剂。
5.根据权利要求4所述的除钙剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(A)中，将原材料混合搅拌均匀的搅拌速率为600-800rad/min。
6.根据权利要求4所述的除钙剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(B)中，将所述第一混合物在温度为110-120℃的条件下进行烘烤6-7h。
7.根据权利要求4所述的除钙剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(C)中，将NH4Cl按质量称量好加入经上述步骤处理后的第一混合物中，混合搅拌均匀的时间为5-10min。
8.根据权利要求7所述的除钙剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(C)中，将NH4Cl按质量称量好加入经上述步骤处理后的第一混合物中，混合搅拌均匀的搅拌速率为600-800rad/min。
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