CN108315562A - 一种提高废铝中再生铝得率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了本发明属于再生铝技术领域，具体涉及一种提高废铝中再生铝得率的方法，包括除铁熔剂制备、除硅熔剂制备以及废铝熔炼。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过科学配比除铁熔剂和除硅熔剂，能够使废铝熔液中的铁和硅有效降低，除铁率达到37%以上，除硅率达到30%以上，不产生有害物质，不会影响废铝熔液的使用，使用方法简单，适于大规模生产要求。

Description

一种提高废铝中再生铝得率的方法
技术领域
本发明属于再生铝技术领域，具体涉及一种提高废铝中再生铝得率的方法。
背景技术
再生铝工业已经成为铝工业发展必不可少的重要组成部分，全世界每年近 1200万吨的各种废杂铝通过加工而成为再生铝合金，而再生铝制备高性能铝合金工艺技术是铝加工技术进步的必然，目前利用废铝再生生产高性能产品的最大的技术障碍是无法取得合适的化学成分，这是因为废铝原料的回收过程大都有失规范，即在回收过程中基本上未对不同铝合金的原料进行有效分类，纵使是进口的废铝原料，同样是混杂严重的不同化学成分原料的混合体，同时，回收的铝合金零件中不乏与铁、铜等其它金属的组合体或者是复合产品，因此废铝原料中大都含有含量较高的非铝元素，如铁的含量通常达到0.8%，硅的含量达到4%，铜的含量也都超过1%，因此，按常规生产工艺经熔炼、铸锭以及变形加工等难以将废铝原料生产出化学成分符合标准要求的铝合金产品，特别是难以生产出对铁、硅等的含量要求更为严格的变形铝合金，铁和硅一直被认为是变形铝合金中主要的有害元素，之所以各国国家标准、专业标准和行业标准均对其明确限制，是因为随着铁含量的增加，在金相组织中会形成本身硬度很高的针、片状脆性铁相，它的存在会割裂铝合金的基体，降低合金的力学性能，尤其是韧性 ；还因为硅易形成硬点，使切削性变差，塑性和韧性明显降低，随着研究的进一步深入，发现废铝再生的的关键环节在于熔炼过程的夹杂元素排除以及非金属夹杂物 的分离，使熔体的主要合金元素及不可避免的杂质元素含量合乎要求，以确保制品即由废铝再生获得的铝合金具有优良的品质，因此，如何在低成本条件下提高铝的得率成了急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高废铝中再生铝得率的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高废铝中再生铝得率的方法，包括除铁熔剂制备、除硅熔剂制备以及废铝熔炼，其中除铁熔剂的原料按重量份计，包括硝酸镁8-12份、硼酸4-6份、氧化铝6-10份、草酸钛钾1-3份、红辉沸石粉18-22份；所述除硅熔剂的原料按重量份计，包括改性石墨烯6-10份、硫磺2-3份、碳化锌1-5份、碳化铬0.8-2.2份、钠型丝光沸石原粉15-20份；所述废液熔炼过程中，加热至660-700℃时加入相当于废铝熔液质量2.8-3.4%的除铁熔剂，以搅拌速度200-300转/分钟，搅拌6-8分钟后升温至740-760℃，加入相当于其重量1.8-2.6%的除硅熔剂，以搅拌速度80-120℃搅拌4-6分钟，完成后对所得废铝熔液吹气精炼，静置3-4小时后将漂浮到表面的化合物除去，得到除去铁、硅的废铝熔液；其中改性石墨烯由辐照功率为1.68W的激光辐照处理4-6分钟得到。
作为对上述方案的进一步改进，所述红辉沸石粉由硝酸银和硝酸钙改性沸石粉得到。
作为对上述方案的进一步改进，所述硝酸银相对于沸石粉的重量为1.2-1.8%，硝酸钙相对于沸石粉的重量为0.3-0.8%。
作为对上述方案的进一步改进，所述钠型丝光沸石原粉二氧化硅/氧化铝的质量比为12.7，比表面积为424M²/G，氧化钠含量为6.88wt%，吸收平衡时水含量为14.7wt%。
作为对上述方案的进一步改进，所述除铁熔剂为粒径为300-800nm的粉粒；所述除硅熔剂为粒径为20-200μm的粉粒。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过科学配比除铁熔剂和除硅熔剂，能够使废铝熔液中的铁和硅有效降低，除铁率达到37%以上，除硅率达到30%以上，不产生有害物质，不会影响废铝熔液的使用，使用方法简单，适于大规模生产要求。
具体实施方式
实施例1
一种提高废铝中再生铝得率的方法，包括除铁熔剂制备、除硅熔剂制备以及废铝熔炼，其中除铁熔剂的原料按重量份计，包括硝酸镁10份、硼酸5份、氧化铝8份、草酸钛钾2份、红辉沸石粉20份；所述除硅熔剂的原料按重量份计，包括改性石墨烯8份、硫磺2.5份、碳化锌3份、碳化铬1.6份、钠型丝光沸石原粉18份；所述废液熔炼过程中，加热至680℃时加入相当于废铝熔液质量3%的除铁熔剂，以搅拌速度250转/分钟，搅拌7分钟后升温至750℃，加入相当于其重量12.2%的除硅熔剂，以搅拌速度100℃搅拌5分钟，完成后对所得废铝熔液吹气精炼，静置3.5小时后将漂浮到表面的化合物除去，得到除去铁、硅的废铝熔液；其中改性石墨烯由辐照功率为1.68W的激光辐照处理5分钟得到。
其中，所述红辉沸石粉由硝酸银和硝酸钙改性沸石粉得到；所述硝酸银相对于沸石粉的重量为1.5%，硝酸钙相对于沸石粉的重量为0.5%；所述钠型丝光沸石原粉二氧化硅/氧化铝的质量比为12.7，比表面积为424M²/G，氧化钠含量为6.88wt%，吸收平衡时水含量为14.7wt%；所述除铁熔剂为粒径为300-800nm的粉粒；所述除硅熔剂为粒径为20-200μm的粉粒。
经检测，本实施例中除铁率达到39.8%，除硅率达到31.4%。
实施例2
一种提高废铝中再生铝得率的方法，包括除铁熔剂制备、除硅熔剂制备以及废铝熔炼，其中除铁熔剂的原料按重量份计，包括硝酸镁8份、硼酸6份、氧化铝10份、草酸钛钾3份、红辉沸石粉18份；所述除硅熔剂的原料按重量份计，包括改性石墨烯6份、硫磺3份、碳化锌1份、碳化铬0.8份、钠型丝光沸石原粉20份；所述废液熔炼过程中，加热至700℃时加入相当于废铝熔液质量3.4%的除铁熔剂，以搅拌速度300转/分钟，搅拌6分钟后升温至760℃，加入相当于其重量2.6%的除硅熔剂，以搅拌速度120℃搅拌6分钟，完成后对所得废铝熔液吹气精炼，静置3小时后将漂浮到表面的化合物除去，得到除去铁、硅的废铝熔液；其中改性石墨烯由辐照功率为1.68W的激光辐照处理4分钟得到。
其中，所述红辉沸石粉由硝酸银和硝酸钙改性沸石粉得到；所述硝酸银相对于沸石粉的重量为1.2%，硝酸钙相对于沸石粉的重量为0.8%；所述钠型丝光沸石原粉二氧化硅/氧化铝的质量比为12.7，比表面积为424M²/G，氧化钠含量为6.88wt%，吸收平衡时水含量为14.7wt%；所述除铁熔剂为粒径为300-800nm的粉粒；所述除硅熔剂为粒径为20-200μm的粉粒。
经检测，本实施例中除铁率达到40.3%，除硅率达到32.5%。
实施例3
一种提高废铝中再生铝得率的方法，包括除铁熔剂制备、除硅熔剂制备以及废铝熔炼，其中除铁熔剂的原料按重量份计，包括硝酸镁12份、硼酸4份、氧化铝6份、草酸钛钾1份、红辉沸石粉22份；所述除硅熔剂的原料按重量份计，包括改性石墨烯10份、硫磺2份、碳化锌5份、碳化铬2.2份、钠型丝光沸石原粉15份；所述废液熔炼过程中，加热至660℃时加入相当于废铝熔液质量2.8%的除铁熔剂，以搅拌速度200转/分钟，搅拌8分钟后升温至740℃，加入相当于其重量1.8%的除硅熔剂，以搅拌速度80℃搅拌4分钟，完成后对所得废铝熔液吹气精炼，静置4小时后将漂浮到表面的化合物除去，得到除去铁、硅的废铝熔液；其中改性石墨烯由辐照功率为1.68W的激光辐照处理6分钟得到。
其中，所述红辉沸石粉由硝酸银和硝酸钙改性沸石粉得到；所述硝酸银相对于沸石粉的重量为1.8%，硝酸钙相对于沸石粉的重量为0.3%；所述钠型丝光沸石原粉二氧化硅/氧化铝的质量比为12.7，比表面积为424M²/G，氧化钠含量为6.88wt%，吸收平衡时水含量为14.7wt%；所述除铁熔剂为粒径为300-800nm的粉粒；所述除硅熔剂为粒径为20-200μm的粉粒。
经检测，本实施例中除铁率达到39.2%，除硅率达到30.8%。

Claims (5)

1.一种提高废铝中再生铝得率的方法，其特征在于，包括除铁熔剂制备、除硅熔剂制备以及废铝熔炼，其中除铁熔剂的原料按重量份计，包括硝酸镁8-12份、硼酸4-6份、氧化铝6-10份、草酸钛钾1-3份、红辉沸石粉18-22份；所述除硅熔剂的原料按重量份计，包括改性石墨烯6-10份、硫磺2-3份、碳化锌1-5份、碳化铬0.8-2.2份、钠型丝光沸石原粉15-20份；所述废液熔炼过程中，加热至660-700℃时加入相当于废铝熔液质量2.8-3.4%的除铁熔剂，以搅拌速度200-300转/分钟，搅拌6-8分钟后升温至740-760℃，加入相当于其重量1.8-2.6%的除硅熔剂，以搅拌速度80-120℃搅拌4-6分钟，完成后对所得废铝熔液吹气精炼，静置3-4小时后将漂浮到表面的化合物除去，得到除去铁、硅的废铝熔液；其中改性石墨烯由辐照功率为1.68W的激光辐照处理4-6分钟得到。
2.如权利要求1所述一种提高废铝中再生铝得率的方法，其特征在于，所述红辉沸石粉由硝酸银和硝酸钙改性沸石粉得到。
3.如权利要求2所述一种提高废铝中再生铝得率的方法，其特征在于，所述硝酸银相对于沸石粉的重量为1.2-1.8%，硝酸钙相对于沸石粉的重量为0.3-0.8%。
4.如权利要求1所述一种提高废铝中再生铝得率的方法，其特征在于，所述钠型丝光沸石原粉二氧化硅/氧化铝的质量比为12.7，比表面积为424M²/G，氧化钠含量为6.88wt%，吸收平衡时水含量为14.7wt%。
5.如权利要求1所述一种提高废铝中再生铝得率的方法，其特征在于，所述除铁熔剂为粒径为300-800nm的粉粒；所述除硅熔剂为粒径为20-200μm的粉粒。
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