CN111893315A - 一种提高废旧铝罐再生回收率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废铝回收利用技术领域，公开了一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，首先对废旧铝罐进行预处理，包括：除铁、清洗、烘干、除漆，再压制成饼，将压缩铝饼送入熔炼炉中，在熔炼过程中加入制备得到的除杂熔剂，添加量为熔炼液质量的0.70‑0.73%，所制备的除杂熔剂能够在铝饼熔炼过程中除去绝大多数的杂质和产生的气体，有利于渣与铝的分离，提高回收铝的纯度，本发明对废旧铝罐中铝的回收率达到90.5%以上，含杂量低于0.07%，本发明通过对废铝再生技术的研究，实现了实际应用，有利于铝资源的可持续发展，降低了能源消耗，提高了经济效益。

Description

一种提高废旧铝罐再生回收率的方法
技术领域
本发明属于废铝回收利用技术领域，具体涉及一种提高废旧铝罐再生回收率的方法。
背景技术
废旧铝罐作为可再生资源，其回收再生利用对于经济效益和社会效益的提高具有重要的意义。随着经济的发展，铝及其合金在国民经济中的地位和作用仅次于钢铁，其用量和范围日益扩大。原铝已不能满足社会的需要，一方面是铝土矿的日益枯竭，另一方面是铝的冶炼消耗大量能源，加剧能源危机。所以，有效地回收和利用铝加工行业的各种废料和使用报废的零件就显得尤其重要。另一方面，在冶炼新铝的过程中要消耗大量的能源，而熔化废铝的能耗很低，仅相当于电解铝的5%左右；铝是一种抗蚀性很强的金属，腐蚀损失量少，废铝重熔时实收率相当高，回收价值高，可无限次的被回收利用。基于资源、环境和经济发展的迫切需要，废铝再生技术越来越受重视。
我国废弃铝罐的回收虽然已有一段历史，但由于预处理技术、熔炼技术、精炼技术等技术水平的限制，对于废旧铝罐的再生回收率不高，并且杂质含量高，细化效果不佳，进一步加工为铝制再生品，性能大打折扣。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，能够提高废旧铝罐再生回收率，制备得到的铝锭中含气含杂质量少，综合力学性能优异。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，包括以下步骤：
首先对废旧铝罐进行预处理，包括：除铁、清洗、烘干、除漆，再压制成饼。
所述除漆方法为：采用高温碳化方式，将废铝片加热至510-520℃，进行快速搅拌，处理20-25分钟，筛出脱落的碳粉微粒即可。
预处理后，将压缩铝饼送入熔炼炉中，在熔炼中，中心温度达到720-730℃后，加入制备得到的除杂熔剂，添加量为熔炼液质量的0.70-0.73%，并通入氮气与氩气的混合气体，气体流量为450-550立方厘米/分钟，通气时间为25-30分钟，其中氮气与氩气体积比为1.2-1.6:0.7-0.9，待全部熔化后，继续升温至中心温度达到740-750℃，加入精炼剂，添加量为熔炼液质量的0.15-0.17%，静置熔炼10-12分钟，夹杂物上浮后，进行扒渣，即可浇注；
所述压缩铝饼厚度为3.0-3.2厘米。
所述精炼剂按照重量份计由以下成分制成：氯化钾10-12份、氯化镁8-10份、膨润土20-25份、氯化钠7-8份、氯化钙11-16份。
所述除杂熔剂的制备方法包括以下步骤：称取29-33克由镁砂与萤石粉按照质量比为5-6:1.4-1.8的比例研磨至20-30目粒径的混合物料，在200-220转/分钟的搅拌速度下缓慢加入到质量浓度为45-55%的正磷酸溶液中，固液质量比为1:3.5-4.5，边搅拌边使用冰水浴降温，待固体物料不再减少时，进行过滤，得到的溶液，升温至100-102℃，持续搅拌浓缩，得到结晶物，继续以120-125℃的温度干燥1-2小时，得到的干燥产物与石墨烯按照质量比为70-80:1的比例研磨混合，得到混合物料，将混合物料置于球磨罐中，放入玛瑙球，球料比为2.0-2.4:1，进行球磨，球磨转速为300-340转/分钟，球磨时间为4-5小时，球磨得到的粉料，干燥放置20-24小时即为所述除杂熔剂。该除杂熔剂对于废旧铝罐的精炼效果好，具有很好的溶解和吸附铝熔体中的氧化物等夹杂物的效果，又能够排除熔炼过程中产生的气体，避免针孔、疏松、夹杂、气孔等的产生。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有废弃铝罐回收利用难度大、回收率低的问题，本发明提供了一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，首先对废旧铝罐进行预处理，包括：除铁、清洗、烘干、除漆，再压制成饼，将压缩铝饼送入熔炼炉中，在熔炼过程中加入制备得到的除杂熔剂，添加量为熔炼液质量的0.70-0.73%，所制备的除杂熔剂能够在铝饼熔炼过程中除去绝大多数的杂质和产生的气体，有利于渣与铝的分离，提高回收铝的纯度，本发明对废旧铝罐中铝的回收率达到90.5%以上，含杂量低于0.07%，能够提高废旧铝罐再生回收率，制备得到的铝锭中含气含杂质量少，综合力学性能优异；本发明通过对废铝再生技术的研究，实现了实际应用，有利于铝资源的可持续发展，降低了能源消耗，提高了经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，包括以下步骤：
首先对废旧铝罐进行预处理，包括：除铁、清洗、烘干、除漆，再压制成饼。
所述除漆方法为：采用高温碳化方式，将废铝片加热至510℃，进行快速搅拌，处理20分钟，筛出脱落的碳粉微粒即可。
预处理后，将压缩铝饼送入熔炼炉中，在熔炼中，中心温度达到720℃后，加入制备得到的除杂熔剂，添加量为熔炼液质量的0.70%，并通入氮气与氩气的混合气体，气体流量为450立方厘米/分钟，通气时间为25分钟，其中氮气与氩气体积比为1.2:0.7，待全部熔化后，继续升温至中心温度达到740℃，加入精炼剂，添加量为熔炼液质量的0.15%，静置熔炼10分钟，夹杂物上浮后，进行扒渣，即可浇注；
所述压缩铝饼厚度为3.0厘米。
所述精炼剂按照重量份计由以下成分制成：氯化钾10份、氯化镁8份、膨润土20份、氯化钠7份、氯化钙11份。
所述除杂熔剂的制备方法包括以下步骤：称取29克由镁砂与萤石粉按照质量比为5:1.4的比例研磨至20目粒径的混合物料，在200转/分钟的搅拌速度下缓慢加入到质量浓度为45%的正磷酸溶液中，固液质量比为1:3.5，边搅拌边使用冰水浴降温，待固体物料不再减少时，进行过滤，得到的溶液，升温至100℃，持续搅拌浓缩，得到结晶物，继续以120℃的温度干燥1小时，得到的干燥产物与石墨烯按照质量比为70:1的比例研磨混合，得到混合物料，将混合物料置于球磨罐中，放入玛瑙球，球料比为2.0:1,，进行球磨，球磨转速为300转/分钟，球磨时间为4小时，球磨得到的粉料，干燥放置20小时即为所述除杂熔剂。
经测定：实施例1对废旧铝罐中铝的回收率达到90.8%，回收铝含杂量为0.06%。
实施例2
一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，包括以下步骤：
首先对废旧铝罐进行预处理，包括：除铁、清洗、烘干、除漆，再压制成饼。
所述除漆方法为：采用高温碳化方式，将废铝片加热至515℃，进行快速搅拌，处理22分钟，筛出脱落的碳粉微粒即可。
预处理后，将压缩铝饼送入熔炼炉中，在熔炼中，中心温度达到725℃后，加入制备得到的除杂熔剂，添加量为熔炼液质量的0.71%，并通入氮气与氩气的混合气体，气体流量为500立方厘米/分钟，通气时间为28分钟，其中氮气与氩气体积比为1.4:0.8，待全部熔化后，继续升温至中心温度达到745℃，加入精炼剂，添加量为熔炼液质量的0.16%，静置熔炼11分钟，夹杂物上浮后，进行扒渣，即可浇注；
所述压缩铝饼厚度为3.1厘米。
所述精炼剂按照重量份计由以下成分制成：氯化钾11份、氯化镁9份、膨润土22份、氯化钠7.5份、氯化钙13份。
所述除杂熔剂的制备方法包括以下步骤：称取31克由镁砂与萤石粉按照质量比为5.5:1.6的比例研磨至25目粒径的混合物料，在210转/分钟的搅拌速度下缓慢加入到质量浓度为50%的正磷酸溶液中，固液质量比为1:4.0，边搅拌边使用冰水浴降温，待固体物料不再减少时，进行过滤，得到的溶液，升温至101℃，持续搅拌浓缩，得到结晶物，继续以122℃的温度干燥1.5小时，得到的干燥产物与石墨烯按照质量比为75:1的比例研磨混合，得到混合物料，将混合物料置于球磨罐中，放入玛瑙球，球料比为2.2:1,，进行球磨，球磨转速为320转/分钟，球磨时间为4.5小时，球磨得到的粉料，干燥放置22小时即为所述除杂熔剂。
经测定：实施例1对废旧铝罐中铝的回收率达到91.0%，回收铝含杂量为0.05%。
实施例3
一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，包括以下步骤：
首先对废旧铝罐进行预处理，包括：除铁、清洗、烘干、除漆，再压制成饼。
所述除漆方法为：采用高温碳化方式，将废铝片加热至520℃，进行快速搅拌，处理25分钟，筛出脱落的碳粉微粒即可。
预处理后，将压缩铝饼送入熔炼炉中，在熔炼中，中心温度达到730℃后，加入制备得到的除杂熔剂，添加量为熔炼液质量的0.73%，并通入氮气与氩气的混合气体，气体流量为550立方厘米/分钟，通气时间为30分钟，其中氮气与氩气体积比为1.6:0.9，待全部熔化后，继续升温至中心温度达到750℃，加入精炼剂，添加量为熔炼液质量的0.17%，静置熔炼12分钟，夹杂物上浮后，进行扒渣，即可浇注；
所述压缩铝饼厚度为3.2厘米。
所述精炼剂按照重量份计由以下成分制成：氯化钾12份、氯化镁10份、膨润土25份、氯化钠8份、氯化钙16份。
所述除杂熔剂的制备方法包括以下步骤：称取33克由镁砂与萤石粉按照质量比为6:1.8的比例研磨至30目粒径的混合物料，在220转/分钟的搅拌速度下缓慢加入到质量浓度为55%的正磷酸溶液中，固液质量比为1:4.5，边搅拌边使用冰水浴降温，待固体物料不再减少时，进行过滤，得到的溶液，升温至102℃，持续搅拌浓缩，得到结晶物，继续以125℃的温度干燥2小时，得到的干燥产物与石墨烯按照质量比为80:1的比例研磨混合，得到混合物料，将混合物料置于球磨罐中，放入玛瑙球，球料比为2.4:1,，进行球磨，球磨转速为340转/分钟，球磨时间为5小时，球磨得到的粉料，干燥放置24小时即为所述除杂熔剂。
经测定：实施例1对废旧铝罐中铝的回收率达到90.7%，回收铝含杂量为0.06%。

Claims (5)

1.一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）首先对废旧铝罐进行预处理，包括：除铁、清洗、烘干、除漆，再压制成饼；
（2）预处理后，将压缩铝饼送入熔炼炉中，在熔炼中，中心温度达到720-730℃后，加入制备得到的除杂熔剂，添加量为熔炼液质量的0.70-0.73%，并通入氮气与氩气的混合气体，气体流量为450-550立方厘米/分钟，通气时间为25-30分钟，其中氮气与氩气体积比为1.2-1.6:0.7-0.9，待全部熔化后，继续升温至中心温度达到740-750℃，加入精炼剂，添加量为熔炼液质量的0.15-0.17%，静置熔炼10-12分钟，夹杂物上浮后，进行扒渣，即可浇注；
所述除杂熔剂的制备方法包括以下步骤：称取29-33克由镁砂与萤石粉按照质量比为5-6:1.4-1.8的比例研磨至20-30目粒径的混合物料，在200-220转/分钟的搅拌速度下缓慢加入到正磷酸溶液中，固液质量比为1:3.5-4.5，边搅拌边使用冰水浴降温，待固体物料不再减少时，进行过滤，得到的溶液，升温至100-102℃，持续搅拌浓缩，得到结晶物，继续以120-125℃的温度干燥1-2小时，得到的干燥产物与石墨烯按照质量比为70-80:1的比例研磨混合，得到混合物料，将混合物料置于球磨罐中，放入玛瑙球，球料比为2.0-2.4:1，进行球磨，球磨转速为300-340转/分钟，球磨时间为4-5小时，球磨得到的粉料，干燥放置20-24小时即为所述除杂熔剂。
2.如权利要求1所述一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，其特征在于，步骤（1）所述除漆方法为：采用高温碳化方式，将废铝片加热至510-520℃，进行快速搅拌，处理20-25分钟，筛出脱落的碳粉微粒即可。
3.如权利要求1所述一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，其特征在于，步骤（2）所述压缩铝饼厚度为3.0-3.2厘米。
4.如权利要求1所述一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，其特征在于，步骤（2）所述精炼剂按照重量份计由以下成分制成：氯化钾10-12份、氯化镁8-10份、膨润土20-25份、氯化钠7-8份、氯化钙11-16份。
5.如权利要求1所述一种提高废旧铝罐再生回收率的方法，其特征在于，所述 除杂熔剂的制备中使用的正磷酸溶液质量浓度为45-55%。
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