CN107099691A - 一种铝合金冶炼用锰剂及其制备方法 - Google Patents

一种铝合金冶炼用锰剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种铝合金冶炼用锰剂，其中，其原料按重量组分计，包括以下组分：锰粉20‑40份，铝粉10.863‑15.846份，助溶剂11.908‑16.225份，捕收剂8.852‑15.346份，水杨羟肟酸铵7.246‑10.562份，2‑羟基丙烷‑1，2，3‑三羧酸6.659‑10.786份，调整剂3.353‑7.462份，旱强剂11.263‑16.556份，亚乙基二次氮基四乙酸3.751‑9.886份，3，3‑双(4‑羟苯基)‑1(3H)‑异苯并呋喃酮8.884‑15.249份，对二甲氨基偶氮苯磺酸11.431‑17.665份。本发明中的锰剂本身为环保无毒试剂，加入冶炼反应中不会产生有毒害的刺激性气体，并且，使用本发明锰剂冶炼得到铝合金几乎不含杂质，成品的质量好，残品率极低，大大提高了铝合金的使用性能及其使用寿命。

Description

一种铝合金冶炼用锰剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金添加剂技术领域，尤其涉及一种铝合金冶炼用锰剂及其制备方法。
背景技术
冶炼不同铝合金对添加剂成分有不同的要求，对于冶炼铝合金成分中的锰含量而言，在冶炼普通铝合金时，要求高炉锰含量小于0.25％，冶炼取向铝锰合金时，要求锰含量大于0.15％。不同的添加剂会对铝合金的冶炼质量产生巨大影响，目前，普通的铝合金冶炼用的添加剂在加入冶炼容器中时会产生大量的有毒气体，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等等，对工作人员的身体健康会造成极大的损害，并且，这些普通添加剂冶炼出来的铝合金质量都比较差，纯度不高，参杂着较多的无用杂质，使铝合金成品达不到使用的性能，产出的残次品率较大，这大大降低铝合金成品的质量，因此市场迫切需要一种针对铝合金冶炼用的添加剂。
因此，现有技术还有待改进。
发明内容
本发明提供一种铝合金冶炼用锰剂及其制备方法，旨在解决现有铝合金冶炼用添加剂有毒不环保，并且伴随生产的铝合金杂质较多、质量较差以及使用寿命短的技术问题。
本发明的具体技术方案为：
一种铝合金冶炼用锰剂，其中，其原料按重量组分计，包括以下组分：锰粉20-40份，铝粉10.863-15.846份，助溶剂11.908-16.225份，捕收剂8.852-15.346份，水杨羟肟酸铵7.246-10.562份，2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸6.659-10.786份，调整剂3.353-7.462份，旱强剂11.263-16.556份，亚乙基二次氮基四乙酸3.751-9.886份，3，3-双(4-羟苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮8.884-15.249份，对二甲氨基偶氮苯磺酸11.431-17.665份。
所述的铝合金冶炼用锰剂，其中，所述捕收剂为油酸钠、氧化石蜡皂、水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸或烷基异羟肟酸中的一种或几种。
所述的铝合金冶炼用锰剂，其中，所述调整剂为碳酸钠、硫酸铝或六偏磷酸钠中的一种或几种。
所述的铝合金冶炼用锰剂，其中，所述旱强剂是由三乙醇胺、甲酸钙和硅酸钠组成，其质量份数比为0.78-0.86:0.12-0.23:0.10-0.15。
所述的铝合金冶炼用锰剂，其中，所述锰粉的制备方法包括以下步骤：用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过沉降、过滤、深度净化和再过滤得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰，研磨后即得。
所述的铝合金冶炼用锰剂，其中，所述原料组分还包括3.756-9.425份聚苯乙烯。
所述的铝合金冶炼用锰剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、按重量组分秤取各原料，加热溶解，并搅拌均匀；
B、加入捕收剂，升温至在720-750℃，再加入调整剂，维持温度在850-900℃之间；
C、8-15h后，扒净浮渣，投入聚苯乙烯搅拌均匀；
D、精炼扒渣后便可浇铸得到成品
本发明提供的一种铝合金冶炼用锰剂及其制备方法，锰剂本身为环保无毒试剂，加入冶炼反应中不会产生有毒害的刺激性气体，并且，使用本发明锰剂冶炼得到铝合金几乎不含杂质，成品的质量好，残品率极低，大大提高了铝合金的使用性能及其使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种铝合金冶炼用锰剂，其中，其原料按重量组分计，包括以下组分：锰粉20份，铝粉10.863份，助溶剂11.908份，捕收剂8.852份，水杨羟肟酸铵7.246份，2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸6.659份，调整剂3.353份，旱强剂11.263份，亚乙基二次氮基四乙酸3.751份，3，3-双(4-羟苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮8.884份，对二甲氨基偶氮苯磺酸11.431份。
所述捕收剂为油酸钠、氧化石蜡皂、水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸或烷基异羟肟酸中的一种或几种。
所述调整剂为碳酸钠、硫酸铝或六偏磷酸钠中的一种或几种。
所述旱强剂是由三乙醇胺、甲酸钙和硅酸钠组成，其质量份数比为0.78:0.12:0.10。
所述锰粉的制备方法包括以下步骤：用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过沉降、过滤、深度净化和再过滤得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰，研磨后即得。
所述原料组分还包括3.756份聚苯乙烯。
所述的铝合金冶炼用锰剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、按重量组分秤取各原料，加热溶解，并搅拌均匀；
B、加入捕收剂，升温至在720℃，再加入调整剂，维持温度在850℃之间；
C、8h后，扒净浮渣，投入聚苯乙烯搅拌均匀；
D、精炼扒渣后便可浇铸得到成品
本实施例为最优实施例。
实施例2
一种铝合金冶炼用锰剂，其中，其原料按重量组分计，包括以下组分：锰粉25份，铝粉11.846份，助溶剂12.225份，捕收剂9.346份，水杨羟肟酸铵8.562份，2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸7.786份，调整剂4.462份，旱强剂12.556份，亚乙基二次氮基四乙酸4.886份，3，3-双(4-羟苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮9.249份，对二甲氨基偶氮苯磺酸12.665份。
所述捕收剂为油酸钠、氧化石蜡皂、水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸或烷基异羟肟酸中的一种或几种。
所述调整剂为碳酸钠、硫酸铝或六偏磷酸钠中的一种或几种。
所述旱强剂是由三乙醇胺、甲酸钙和硅酸钠组成，其质量份数比为0.80:0.18:0.12。
所述锰粉的制备方法包括以下步骤：用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过沉降、过滤、深度净化和再过滤得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰，研磨后即得。
所述原料组分还包括4.425份聚苯乙烯。
所述的铝合金冶炼用锰剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、按重量组分秤取各原料，加热溶解，并搅拌均匀；
B、加入捕收剂，升温至在730℃，再加入调整剂，维持温度在860℃之间；
C、9h后，扒净浮渣，投入聚苯乙烯搅拌均匀；
D、精炼扒渣后便可浇铸得到成品
实施例3
一种铝合金冶炼用锰剂，其中，其原料按重量组分计，包括以下组分：锰粉35份，铝粉14.846份，助溶剂15.225份，捕收剂13.346份，水杨羟肟酸铵9.562份，2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸8.786份，调整剂6.462份，旱强剂15.556份，亚乙基二次氮基四乙酸8.886份，3，3-双(4-羟苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮14.249份，对二甲氨基偶氮苯磺酸15.665份。
所述捕收剂为油酸钠、氧化石蜡皂、水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸或烷基异羟肟酸中的一种或几种。
所述调整剂为碳酸钠、硫酸铝或六偏磷酸钠中的一种或几种。
所述旱强剂是由三乙醇胺、甲酸钙和硅酸钠组成，其质量份数比为0.85:0.21:0.13。
所述锰粉的制备方法包括以下步骤：用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过沉降、过滤、深度净化和再过滤得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰，研磨后即得。
所述原料组分还包括8.425份聚苯乙烯。
所述的铝合金冶炼用锰剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、按重量组分秤取各原料，加热溶解，并搅拌均匀；
B、加入捕收剂，升温至在745℃，再加入调整剂，维持温度在880℃
之间；
C、13h后，扒净浮渣，投入聚苯乙烯搅拌均匀；
D、精炼扒渣后便可浇铸得到成品
实施例4
一种铝合金冶炼用锰剂，其中，其原料按重量组分计，包括以下组分：锰粉40份，铝粉15.846份，助溶剂16.225份，捕收剂15.346份，水杨羟肟酸铵10.562份，2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸10.786份，调整剂7.462份，旱强剂16.556份，亚乙基二次氮基四乙酸9.886份，3，3-双(4-羟苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮15.249份，对二甲氨基偶氮苯磺酸17.665份。
所述捕收剂为油酸钠、氧化石蜡皂、水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸或烷基异羟肟酸中的一种或几种。
所述调整剂为碳酸钠、硫酸铝或六偏磷酸钠中的一种或几种。
所述旱强剂是由三乙醇胺、甲酸钙和硅酸钠组成，其质量份数比为0.86:0.23:0.15。
所述锰粉的制备方法包括以下步骤：用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过沉降、过滤、深度净化和再过滤得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰，研磨后即得。
所述原料组分还包括9.425份聚苯乙烯。
所述的铝合金冶炼用锰剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、按重量组分秤取各原料，加热溶解，并搅拌均匀；
B、加入捕收剂，升温至在750℃，再加入调整剂，维持温度在900℃之间；
C、15h后，扒净浮渣，投入聚苯乙烯搅拌均匀；
D、精炼扒渣后便可浇铸得到成品
将实施例1的锰剂进行产品性能测试：
本发明的有益效果是：本发明提供的一种铝合金冶炼用锰剂及其制备方法，锰剂本身为环保无毒试剂，加入冶炼反应中不会产生有毒害的刺激性气体，并且，使用本发明锰剂冶炼得到铝合金几乎不含杂质，成品的质量好，残品率极低，大大提高了铝合金的使用性能及其使用寿命。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种铝合金冶炼用锰剂，其特征在于，其原料按重量组分计，包括以下组分：锰粉20-40份，铝粉10.863-15.846份，助溶剂11.908-16.225份，捕收剂8.852-15.346份，水杨羟肟酸铵7.246-10.562份，2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸6.659-10.786份，调整剂3.353-7.462份，旱强剂11.263-16.556份，亚乙基二次氮基四乙酸3.751-9.886份，3，3-双(4-羟苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮8.884-15.249份，对二甲氨基偶氮苯磺酸11.431-17.665份。
2.如权利要求1所述的铝合金冶炼用锰剂，其特征在于，所述捕收剂为油酸钠、氧化石蜡皂、水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸或烷基异羟肟酸中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的铝合金冶炼用锰剂，其特征在于，所述调整剂为碳酸钠、硫酸铝或六偏磷酸钠中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的铝合金冶炼用锰剂，其特征在于，所述旱强剂是由三乙醇胺、甲酸钙和硅酸钠组成，其质量份数比为0.78-0.86:0.12-0.23:0.10-0.15。
5.如权利要求1所述的铝合金冶炼用锰剂，其特征在于，所述锰粉的制备方法包括以下步骤：用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过沉降、过滤、深度净化和再过滤得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰，研磨后即得。
6.如权利要求1所述的铝合金冶炼用锰剂，其特征在于，所述原料组分还包括3.756-9.425份聚苯乙烯。
7.如权利要求1-6任意一项所述的铝合金冶炼用锰剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、按重量组分秤取各原料，加热溶解，并搅拌均匀；
B、加入捕收剂，升温至在720-750℃，再加入调整剂，维持温度在850-900℃之间；
C、8-15h后，扒净浮渣，投入聚苯乙烯搅拌均匀；
D、精炼扒渣后便可浇铸得到成品。
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