CN111607686A - 一种活性环保ad粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性环保AD粉的制备方法。将铝粉、石英粉、镁粉配比好后混合，加入聚乙二醇，进行湿磨处理结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，使用振动磨进行精磨处理，降温后，过筛，得到环保AD粉粗粉末。本发明所述方法制备得到的AD分，具有较好的分散性和流动性，能够有效的去除钢中夹杂物，净化钢水作用非常明显，适用于高品质钢的生产。

Description

一种活性环保AD粉的制备方法
技术领域
本申请涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种活性环保AD粉的制备方法。
背景技术
传统炼钢过程中，萤石一直是炼钢造渣的主要化渣剂。但是萤石有放射性，不环保。现有技术中一直在寻找其替代品。
目前，日本的各大钢厂广泛的在使用AD粉。AD粉的成分以铝、和氧化铝为主。AD粉可以有效的去除钢中夹杂物，根据精炼时间的不同，一般情况下可使钢中的夹杂物总量下降50％以上，净化钢水作用非常明显，适用于高品质钢的生产。另外，AD粉造白渣的效果也特别好。
虽然AD粉产品已有，并且其成分也可以通过检测分析得到，但是，目前并未有关于AD粉生产方法的公开报道。国内很多厂家采用氧化铝粉与铝粉混合，去代替。效果并不好。因此，如何生产出AD粉，是急待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本申请的主要目的在于提供一种环保AD粉的制备方法。本发明，在环保AD粉的制备工序中，通过对其进行改处理，使其获得较好水面遮盖率，以及较好的漂浮性能。
本发明所述的活性环保AD粉的制备方法，包括如下步骤：
将铝粉、石英粉、镁粉配比好后混合，加入聚乙二醇，进行湿磨处理，时间为50～120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，进行精磨处理，精磨时间80～100min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末。
具体的，上述铝粉、石英粉、镁粉加入量，按照质量份数计为：铝粉100份、石英粉2～10份、镁粉0.2～2份。
具体的，湿磨时，金属粉总重量与聚乙二醇的比例为1:1～1.2，所述的湿磨处理，填充系数50～60％，料水比1:1，球料比30～40:1，以直径为8～10的钢球为球磨介质。湿磨的目的，将颗粒状由粉末变形成较大的片状，并去除粉末表面的污染物。
具体的，所述的退火为，在高纯氢的环境下，进行还原退火。
具体的，所述的精磨，填充系数35～45％，球料比30～40:1，所述的单硬脂酸甘油酯为单硬脂酸甘油酯，加入量为0.5～2份。
进一步的，对环保AD粉粗粉末进行抛光处理，然后在分散于改性液中，进行表面改性，然后过滤，干燥得到AD粉精粉末。具体的，所述的抛光处理：抛光机转速为70～90r/min，球料比为10～20:1，抛光时间为1～2小时。具体的，所述的表面改性，将AD粉分散于改性液中，在室温下搅拌1～3小时，进行表面改性处理，然后静置1～2小时。所述的改性液的组分配比为：乙二醇胺：硬脂酸钠＝10：4～5。
进一步的，将抛光工艺与表面改性工艺结合，两者同时进行。具体的，对环保AD粉粉末进行抛光处理，在抛光的过程中，加入改性液，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠，所述的抛光处理：抛光机转速为70～90r/min，球料比为10～20:1，抛光时间为1～2小时，抛光后的环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉。
进一步的，所述的改性液中加入2,6-二叔丁基对甲酚。2,6-二叔丁基对甲酚作为抗氧剂与表面改性剂联合使用即能有效提高环保AD粉的抗氧化性能，又能提供其光泽度。最适宜的量为改性液总重量的2％。
有益效果：本发明在环保AD粉的制备过程中，加入硬脂酸作为研磨助剂，在表面吸附一层硬脂酸薄膜，硬脂酸的极性基团羧基朝向环保AD粉表面，非极性基团脂肪烃基团朝向气相，由于硬脂酸的定向排列作用，使得环保AD粉具有疏水亲油性，提高其分散性和流动性。
本发明所述方法制备得到的AD粉，能够有效的去除钢中夹杂物。根据精炼时间的不同，一般情况下可使钢中的夹杂物总量下降50％以上，净化钢水作用非常明显，适用于高品质钢的生产。另外，AD粉造白渣的效果也特别好。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
将铝粉100份、石英粉10份、镁粉2份，配比好后，加入聚乙二醇，粉末总重量与聚乙二醇的重量比为1:1.2，进行湿磨处理，工艺参数为：填充系数60％，料水比1:1，球料比40:1，处理时间为120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，在高纯氢的环境下进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，加入量为2份。使用振动磨进行精磨处理，工艺参数为：填充系数35％，球料比40:1，精磨时间100min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末。
对上述粗粉末进行抛光处理，工艺参数为：填充率10％，抛光机转速为90r/min，球料比为20:1，抛光时间为3小时。再将抛光后的环保AD粉充分分散在改性液中，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠(10:5)，将悬浮液在室温下搅拌3小时进行表面改性处理，然后静置2小时，改性后的环保AD粉由溶剂中沉降下来，滤出环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉末。
实施例2
将铝粉100份、石英粉2份、镁粉0.2份，配比好后，加入聚乙二醇，粉末总重量与聚乙二醇的重量比为1:1，进行湿磨处理，工艺参数为：填充系数60％，料水比1:1，球料比40:1，处理时间为50min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，在高纯氢的环境下进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，加入量为0.5份。使用振动磨进行精磨处理，工艺参数为：填充系数35％，球料比40:1，精磨时间80min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末；
对上述粗粉末进行抛光处理，工艺参数为：填充率10％，抛光机转速为90r/min，球料比为10:1，抛光时间为1小时。再将抛光后的环保AD粉充分分散在改性液中，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠(10:4)，将悬浮液在室温下搅拌1小时进行表面改性处理，然后静置1小时，改性后的环保AD粉由溶剂中沉降下来，滤出环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉末。
实施例3
将铝粉100份、石英粉8份、镁粉0.5份，配比好后，加入聚乙二醇，粉末总重量与聚乙二醇的重量比为1:1.2，进行湿磨处理，工艺参数为：填充系数60％，料水比1:1，球料比40:1，处理时间为120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，在高纯氢的环境下进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，加入量为2份。使用振动磨进行精磨处理，工艺参数为：填充系数35％，球料比40:1，精磨时间100min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末；
对上述粗粉末进行抛光处理，工艺参数为：填充率10％，抛光机转速为90r/min，球料比为20:1，抛光时间为3小时。再将抛光后的环保AD粉充分分散在改性液中，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠(10:5)，将悬浮液在室温下搅拌3小时进行表面改性处理，然后静置2小时，改性后的环保AD粉由溶剂中沉降下来，滤出环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉末。
实施例4
将铝粉100份、石英粉8份、镁粉0.5份，配比好后，加入聚乙二醇，粉末总重量与聚乙二醇的重量比为1:1.2，进行湿磨处理，工艺参数为：填充系数60％，料水比1:1，球料比40:1，处理时间为120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，在高纯氢的环境下进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，加入量为2份。使用振动磨进行精磨处理，工艺参数为：填充系数35％，球料比40:1，精磨时间100min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末；
对环保AD粉粉末进行抛光处理，在抛光的过程中，加入改性液，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠，所述的抛光处理，工艺参数为：填充率10％，抛光机转速为90r/min，球料比为20:1，抛光时间为3小时，抛光后的环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉末。
实施例5
将铝粉100份、石英粉8份、镁粉0.5份，配比好后，加入聚乙二醇，粉末总重量与聚乙二醇的重量比为1:1.2，进行湿磨处理，工艺参数为：填充系数60％，料水比1:1，球料比40:1，处理时间为120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，在高纯氢的环境下进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，加入量为2份。使用振动磨进行精磨处理，工艺参数为：填充系数35％，球料比40:1，精磨时间100min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末；
对环保AD粉粉末进行抛光处理，工艺参数为：填充率10％，抛光机转速为90r/min，球料比为20:1，抛光时间为3小时。再将抛光后的环保AD粉充分分散在改性液中，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠(10:5)，将悬浮液在室温下搅拌3小时进行表面改性处理，然后静置2小时，改性后的环保AD粉由溶剂中沉降下来，滤出环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉末。将所得的精粉末分散于2,6-二叔丁基对甲酚溶液中，浓度为2％，进行抗氧化处理。
实施例6
将铝粉100份、石英粉8份、镁粉0.5份，配比好后，加入聚乙二醇，粉末总重量与聚乙二醇的重量比为1:1.2，进行湿磨处理，工艺参数为：填充系数60％，料水比1:1，球料比40:1，处理时间为120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，在高纯氢的环境下进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，加入量为2份。使用振动磨进行精磨处理，工艺参数为：填充系数35％，球料比40:1，精磨时间100min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末；
对环保AD粉粉末进行抛光处理，在抛光的过程中，加入改性液，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠，所述的抛光处理，工艺参数为：填充率10％，抛光机转速为90r/min，球料比为20:1，抛光时间为3小时，抛光后的环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉末。将所得的精粉末分散于2,6-二叔丁基对甲酚溶液中，浓度为2％，进行抗氧化处理。
实施例7
将铝粉100份、石英粉8份、镁粉0.5份，配比好后，加入聚乙二醇，粉末总重量与聚乙二醇的重量比为1:1.2，进行湿磨处理，工艺参数为：填充系数60％，料水比1:1，球料比40:1，处理时间为120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，在高纯氢的环境下进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，加入量为2份。使用振动磨进行精磨处理，工艺参数为：填充系数35％，球料比40:1，精磨时间100min，降温后，过200目筛，筛分得到环保AD粉粗粉末；
对环保AD粉粉末进行抛光处理，工艺参数为：填充率10％，抛光机转速为90r/min，球料比为20:1，抛光时间为3小时。再将抛光后的环保AD粉充分分散在改性液中，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠(10:5)，在改性液中加入2,6-二叔丁基对甲酚，其质量占总改性液的2％，将悬浮液在室温下搅拌3小时进行表面改性处理，然后静置2小时，改性后的环保AD粉由溶剂中沉降下来，滤出环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉末。
对实施例1～实施例7所得环保AD粉，进行成分分析，并分别置于钢水中进行测试，相关实验数据如下表所示：
Figure BDA0002525216960000061
Figure BDA0002525216960000071
从实验数据可以看出，本发明所述方法制备得到AD粉，具有较高的脱硫效果，并且具有合适的流动性。此外，可以看出，不同的工艺条件，会使得产品中氧化铝和铝的比例发生变化。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请。

Claims (9)

1.一种活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将铝粉、石英粉、镁粉配比好后混合，加入聚乙二醇，进行湿磨处理，时间为50～120min，结束后，静置沉淀，滤掉聚乙二醇，将固体物在氧气环境下干燥，干燥后破碎成粉末状，进行退火处理；退火后加入单硬脂酸甘油酯，进行精磨处理，精磨时间80～100min，降温后，过筛得到环保AD粉粗粉末。
2.根据权利要求1所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，铝粉、石英粉、镁粉加入量，按照质量份数计为：铝粉100份、石英粉2～10份、镁粉0.2～2份。
3.根据权利要求1所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，湿磨时，金属粉总重量与聚乙二醇的比例为1:1～1.2。
4.根据权利要求1所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，对环保AD粉粗粉末进行抛光处理，然后在分散于改性液中，进行表面改性，然后过滤，干燥得到AD粉精粉末。
5.根据权利要求4所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，所述的抛光处理：抛光机转速为70～90r/min，球料比为10～20:1，抛光时间为1～2小时。
6.根据权利要求4所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，所述的表面改性，将AD粉分散于改性液中，在室温下搅拌1～3小时，进行表面改性处理，然后静置1～2小时。
7.根据权利要求4所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，所述的改性液的组分配比为：乙二醇胺：硬脂酸钠＝10：4～5。
8.根据权利要求1所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，对环保AD粉粉末进行抛光处理，在抛光的过程中，加入改性液，所述的改性液含有乙二醇胺与硬脂酸钠，所述的抛光处理：抛光机转速为70～90r/min，球料比为10～20:1，抛光时间为1～2小时，抛光后的环保AD粉，干燥，得到AD粉精粉。
9.根据权利要求1～8所述的活性环保AD粉的制备方法，其特征在于，所述的改性液中加入2,6-二叔丁基对甲酚。
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