JP3391621B2 - アルミニウム残灰の処理方法 - Google Patents
アルミニウム残灰の処理方法Info
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- ash
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムの溶
解の際、溶解浴の表面に発生するアルミニウム残灰を資
源化する処理方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、アルミニウム残灰は、窯業原料、
地盤改良材等としての利用が考えられている。例えば、
アルミニウム残灰は、酸化アルミニウム３０〜６０％、
金属アルミニウム２０〜６０％、窒化アルミニウム１〜
１０％、その他が酸化珪素、酸化鉄等の金属酸化物から
なるものであって水に不安定であるのでそれを酸化処理
し、窒化アルミニウムを酸化アルミニウムに変化させて
から利用することが提案されている（特公平７−１００
８３１号公報）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、酸化ア
ルミニウムと窒化アルミニウムの混合物は、溶鋼スラグ
や溶融金属との濡れ性が悪く耐食性が良好であることを
知っており、また金属アルミニウムを窒化して窒化アル
ミニウム粉末を製造する技術に携わったことの経験を活
かし、耐火物に好適な上記混合物をアルミニウム残灰の
成分に着目し、それを用いて安価かつ容易に製造するこ
とを目的とするものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ア
ルミニウム残灰を窒化雰囲気中、温度７００℃以上で加
熱し、アルミニウム残灰に含まれる金属アルミニウムを
窒化アルミニウムに変化させることを特徴とするアルミ
ニウム残灰の処理方法である。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明について
説明する。 【０００６】本発明で使用されるアルミニウム残灰（以
下、「被処理原料」ともいう。）は、通常の入手品で十
分であり、酸化アルミニウムと金属アルミニウムを含ん
でいるものであれば良い。処理品に含まれる窒化アルミ
ニウムと酸化アルミニウムの割合を変えたい場合には、
アルミニウム残灰とアルミニウム製品加工屑との割合を
調整したり、アルミナや金属アルミニウを配合すること
によって行うことができる。被処理原料の粒度として
は、１ｍｍ以下であることが望ましい。 【０００７】被処理原料は炉内に充填され、窒化雰囲気
中、温度７００℃以上好ましくは１２００℃以上で加熱
処理される。窒化雰囲気としては、窒素及び／又はアン
モニアを含む非酸化性雰囲気が好ましく、特に窒素及び
／又はアンモニアの分圧が高いほど窒化反応が容易に進
行するので好都合である。被処理原料は、粉末の状態で
容器にいれても良く、また圧粉体に成型して炉内に充填
しても良い。炉としては、バッチ炉や、ロータリーキル
ン等の連続炉を使用することができる。このように、本
発明においては、被処理原料の窒化は、金属アルミニウ
ム粉末の直接窒化法による窒化アルミニウム粉末の製造
技術をそのまま採用することができ、しかも窒化アルミ
ニウム粉末を製造する際におけるような厳格な窒化雰囲
気の調節や温度管理は必要でない。 【０００８】本発明においては、被処理原料が窒化雰囲
気中で加熱処理されると、被処理原料中に含まれる金属
アルミニウムは発熱を伴いながら窒化アルミニウムとな
るが、酸化アルミニウムは殆ど変化を受けないので、酸
化アルミニウムと窒化アルミニウムを含んだ混合物が製
造される。得られた混合物には不純物が多いので電子材
料用途には推奨することができないが、溶鋼スラグや溶
融金属に対する耐食性が良好であるので不純物の影響の
少ない耐火物用途として十分に使用することができる。 【０００９】 【実施例】実施例１ アルミニウム残灰（Ａｌ２Ｏ３４０％，ＡｌＮ４％，Ａ
ｌ５３％，その他Ｆｅ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＯ等）を
粒度０．５ｍｍ下に解砕した。この被処理原料をＳｉＣ
製ルツボに圧力をかけずに充填し炉内にセットした。炉
内に窒素ガスを流入し、炉内酸素濃度が０．１％以下と
なってから窒素ガスを流入しながら１００℃／ｈｒの速
度で昇温し、１４００℃で１時間保持した後室温まで冷
却して処理品を取り出した。それを乳鉢で粗砕し、ボー
ルミルで微粉砕してからＸ線回折分析を行ったところ、
未反応金属アルミニウムの残留は認められず、窒化アル
ミニウム、酸化アルミニウムの存在が確認され、窒素分
析値から求めた窒化アルミニウムは６３％であった。 【００１０】実施例２ アルミニウム残灰（Ａｌ２Ｏ３６４％，ＡｌＮ８％，Ａ
ｌ１２％，その他Ｆｅ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＯ，Ｃａ
Ｏ等）を０．５ｍｍ下に解砕した。これを窒化処理して
も得られる処理品の窒化アルミニウム含有量は約２５％
程度であると予測できるため、市販のアトマイズドアル
ミニウム粉末（４４μｍ下）を上記アルミニウム残灰１
００重量部に対し５０重量部を混合した。この被処理原
料を実施例１と同様にして窒化処理をしたところ、未反
応金属アルミニウムの残留は認められず、窒化アルミニ
ウムの割合は５３％と算出された。 【００１１】参考例１ アルミニウム製品の加工屑（Ａｌ２Ｏ３２％，Ａｌ９６
％，その他）を０．５ｍｍ下に解砕してなる被処理原料
を用いたこと以外は実施例１と同様にして窒化処理をし
た。その結果、処理品には未反応金属アルミニウムの残
留は認められず、また窒化アルミニウムは９８％と算出
された。 【００１２】 【発明の効果】本発明によれば、酸化アルミニウムと窒
化アルミニウムとを含み、溶鋼スラグや溶融金属に対す
る耐食性の良好な混合物を安価かつ容易に製造すること
ができる。また、産業廃棄物の資源化を図ることができ
る。
解の際、溶解浴の表面に発生するアルミニウム残灰を資
源化する処理方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、アルミニウム残灰は、窯業原料、
地盤改良材等としての利用が考えられている。例えば、
アルミニウム残灰は、酸化アルミニウム３０〜６０％、
金属アルミニウム２０〜６０％、窒化アルミニウム１〜
１０％、その他が酸化珪素、酸化鉄等の金属酸化物から
なるものであって水に不安定であるのでそれを酸化処理
し、窒化アルミニウムを酸化アルミニウムに変化させて
から利用することが提案されている（特公平７−１００
８３１号公報）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、酸化ア
ルミニウムと窒化アルミニウムの混合物は、溶鋼スラグ
や溶融金属との濡れ性が悪く耐食性が良好であることを
知っており、また金属アルミニウムを窒化して窒化アル
ミニウム粉末を製造する技術に携わったことの経験を活
かし、耐火物に好適な上記混合物をアルミニウム残灰の
成分に着目し、それを用いて安価かつ容易に製造するこ
とを目的とするものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ア
ルミニウム残灰を窒化雰囲気中、温度７００℃以上で加
熱し、アルミニウム残灰に含まれる金属アルミニウムを
窒化アルミニウムに変化させることを特徴とするアルミ
ニウム残灰の処理方法である。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明について
説明する。 【０００６】本発明で使用されるアルミニウム残灰（以
下、「被処理原料」ともいう。）は、通常の入手品で十
分であり、酸化アルミニウムと金属アルミニウムを含ん
でいるものであれば良い。処理品に含まれる窒化アルミ
ニウムと酸化アルミニウムの割合を変えたい場合には、
アルミニウム残灰とアルミニウム製品加工屑との割合を
調整したり、アルミナや金属アルミニウを配合すること
によって行うことができる。被処理原料の粒度として
は、１ｍｍ以下であることが望ましい。 【０００７】被処理原料は炉内に充填され、窒化雰囲気
中、温度７００℃以上好ましくは１２００℃以上で加熱
処理される。窒化雰囲気としては、窒素及び／又はアン
モニアを含む非酸化性雰囲気が好ましく、特に窒素及び
／又はアンモニアの分圧が高いほど窒化反応が容易に進
行するので好都合である。被処理原料は、粉末の状態で
容器にいれても良く、また圧粉体に成型して炉内に充填
しても良い。炉としては、バッチ炉や、ロータリーキル
ン等の連続炉を使用することができる。このように、本
発明においては、被処理原料の窒化は、金属アルミニウ
ム粉末の直接窒化法による窒化アルミニウム粉末の製造
技術をそのまま採用することができ、しかも窒化アルミ
ニウム粉末を製造する際におけるような厳格な窒化雰囲
気の調節や温度管理は必要でない。 【０００８】本発明においては、被処理原料が窒化雰囲
気中で加熱処理されると、被処理原料中に含まれる金属
アルミニウムは発熱を伴いながら窒化アルミニウムとな
るが、酸化アルミニウムは殆ど変化を受けないので、酸
化アルミニウムと窒化アルミニウムを含んだ混合物が製
造される。得られた混合物には不純物が多いので電子材
料用途には推奨することができないが、溶鋼スラグや溶
融金属に対する耐食性が良好であるので不純物の影響の
少ない耐火物用途として十分に使用することができる。 【０００９】 【実施例】実施例１ アルミニウム残灰（Ａｌ２Ｏ３４０％，ＡｌＮ４％，Ａ
ｌ５３％，その他Ｆｅ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＯ等）を
粒度０．５ｍｍ下に解砕した。この被処理原料をＳｉＣ
製ルツボに圧力をかけずに充填し炉内にセットした。炉
内に窒素ガスを流入し、炉内酸素濃度が０．１％以下と
なってから窒素ガスを流入しながら１００℃／ｈｒの速
度で昇温し、１４００℃で１時間保持した後室温まで冷
却して処理品を取り出した。それを乳鉢で粗砕し、ボー
ルミルで微粉砕してからＸ線回折分析を行ったところ、
未反応金属アルミニウムの残留は認められず、窒化アル
ミニウム、酸化アルミニウムの存在が確認され、窒素分
析値から求めた窒化アルミニウムは６３％であった。 【００１０】実施例２ アルミニウム残灰（Ａｌ２Ｏ３６４％，ＡｌＮ８％，Ａ
ｌ１２％，その他Ｆｅ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＯ，Ｃａ
Ｏ等）を０．５ｍｍ下に解砕した。これを窒化処理して
も得られる処理品の窒化アルミニウム含有量は約２５％
程度であると予測できるため、市販のアトマイズドアル
ミニウム粉末（４４μｍ下）を上記アルミニウム残灰１
００重量部に対し５０重量部を混合した。この被処理原
料を実施例１と同様にして窒化処理をしたところ、未反
応金属アルミニウムの残留は認められず、窒化アルミニ
ウムの割合は５３％と算出された。 【００１１】参考例１ アルミニウム製品の加工屑（Ａｌ２Ｏ３２％，Ａｌ９６
％，その他）を０．５ｍｍ下に解砕してなる被処理原料
を用いたこと以外は実施例１と同様にして窒化処理をし
た。その結果、処理品には未反応金属アルミニウムの残
留は認められず、また窒化アルミニウムは９８％と算出
された。 【００１２】 【発明の効果】本発明によれば、酸化アルミニウムと窒
化アルミニウムとを含み、溶鋼スラグや溶融金属に対す
る耐食性の良好な混合物を安価かつ容易に製造すること
ができる。また、産業廃棄物の資源化を図ることができ
る。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 アルミニウム残灰を窒化雰囲気中、温度
７００℃以上で加熱し、アルミニウム残灰に含まれる金
属アルミニウムを窒化アルミニウムに変化させることを
特徴とするアルミニウム残灰の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023096A JP3391621B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | アルミニウム残灰の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023096A JP3391621B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | アルミニウム残灰の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209053A JPH09209053A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3391621B2 true JP3391621B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=12021381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023096A Expired - Fee Related JP3391621B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | アルミニウム残灰の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391621B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5342353B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2013-11-13 | タマティーエルオー株式会社 | 窒化アルミニウム含有物の製造方法 |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP2023096A patent/JP3391621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09209053A (ja) | 1997-08-12 |
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|---|---|---|---|
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