SU929725A1 - Способ извлечени алюмини из отходов - Google Patents

Description

(54)

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ИЗ ОТХОДОВ

Изобретение относитс  к производству вторичного алюмини  и получению алюмини . электролитическим способом.

Композиционные материалы, содержащие алюминий, например издели  из спеченных алюминиевых порошков, в отрасли переработки вторичных металлов пока не используютс  и практически идут в отходы .

Известен способ, согласно которому измельченный композиционный материал загружают в сосуд с сетчатым дном и этот сосуд опускают в футерованный графитовыми или синтеркоррундовыми плитами тигель из стали, в котором иаходитс  расплавленный NdCB или КОС при 70О90О°С . Вьтлавл юшийс  А стекает на дно тигел  с солевой ванной Cl .

Недостатком этого способа  вл етс  совместна  плавка алюмини  с примес ми , в частности железом. Алюминий будет раствор ть часть железа, в момент плавлени  как из конструкции сосуда, так ж из примесей, легкоплавкие составл ющие будут плавитьс  вместе с алюминием. По этому способу невозможно выделить а/1юминий, покрытый пленкой, так как она не раствор етс  в хлоридах щелочных металлов.

Известен способ переработки отработавших .свой срок изделий из спеченных алюминиевых порошков, а также отходов производства этих изделий, предусматривающий расплавление этих отходов при , выдержку при указанной температуре, магнитную сепарацию, отстой , и полученную при этом смесь жидкого алюмини  с окисью алюмини  направ}1 ют на переработку электролизом fSjJ.

Claims (2)

1. Недостатком этого способа  вл етс  то, что в процесе плавки без использовани  флюса при и при выдержке происходит значительное окисление металла, на восстановление которого требуетс  дополнительный расход энергии при электролизе. Кроме того, технически трудно организовать магнитную сепарацию расплавленного металла, а в процессе выдоржки и магнитной сепарации при высоких температурах неизбежн растворение железа в расплавленном алк МИНИН и снижение качества металла. Дл  плавки и магнитной сепарахши необходимо организовать пирометаллургическнй передел, что влечет за собой значительные капитальные затраты. Цель изобретени  - снижение расхода энергии на переработку отходов алюминиевых порошков, упрощение технологии и увеличение производительности электролизеров , повышение качества металла. Поставле)1на  цель достигаетс  , что в известном способе, включающем о очистку от железа и электролитическую обработку в расплаве, перед очисткой от железа отходы измельчают до 0,110 мм. Размер частиц менее 0,1 мм приведет к окислению алюмини , а использование кусков более 10 мм приведет к длительному растворению на повер ности электролита. .Дл  вы снени  возможности перерабо ки лома и отходов спеченных алюминиевых порошков провод т два опыта ; опре деление возможности растворени  окисно пленки и осаждение металла в криопите (пример 1 и 2) ; электролитическое восстановление окисной пленки и.определение чистоты металла. Пример 1,В графитовом тигле расплавл ют 15О г криолита с отношением ттр- 3. Предварительно измельченные издели  из спеченных алюминиевых порошков с диаметром от 1 до 10 освобождают от железа с помощью магнита и загружают в расплав криолита. Расплав выдерживают при 960-98С С в течение 45 мин и содержимое выливают в алундовый тигель, охлаждают и отдел ют королек алюмини . Из 33 г загруженных отходов в корольке металл составл ет 24,5г. Извле чение составл ет 74,3%. Большинство окиси алюмини  раствор етс  в криолит Пример 2. В графитовом тигл наплавл ют навеску криолита с отношением -jf 3 весом 150 г. В ней раствор ют 26 г предварительно измель ченных и отмагниченных отходов. Расплав выдерживают 85 мин при 100О - lOlcPc. После извлечени  на дне тигл  собираетс  15,4 г алюмини . Извлечение составл ет 59%. Снижение извлечени  металла в данном опыте можно объ снить уменьшенно порцией порошков и большой растворимостью алюмини  в криолите при повышейной температуре, по сравнению с предыдущим опытом. На увеличение потерь на растворение вли ет и увеличение времени выдержки. Пример З.В стакан из силицированного графита с внутренним диаметром 45мм и высотой 10О мм загружают 1 75 г криолита с отношением 2,8 и расплавл ют. Отходы измельчают до размеров 0,1 - 1О мм, отдел ют железные составл ющие, загружают в расплав криолита и вьщерживают. при 980 - 1000°С в течение 1О мин. Затем в тигель опускают анод ф 30 мм. Обща  площадь погруженной части анода составл ет 4О - 42 см. Электролиз провод т при силе тока 11 - 12,5 А в течение 78 мин, после чего напр жение поднимаетс  с 9 до 15 В и вспыхивает анодный эффект. Это указывает на то, что концентраци  окиси: алюмини  уменьшилась до 0,5 - 1,О%, т. е. практически вс  растворенна  окись алюмини  восстановилась. Всего получают 27,5 г алюмини  или 85% от загруженного . Повышенное содержание кремни  св зано с тем, что примен ют тигель из силицированного графита. Использование предложенного способа позвол ет снизить расход электроэнергии на переработку отходов за счет исключени  дополнительного окислени  алюмини , так как на электролиз идет незначительна  часть энергии и требуетс  восстановить только окисную часть зерен алюмини . Это можно проследить , если сравнить опыт 1 н 3. При простом растворении окиси в криолите извлечение составл ет 74,3%, Следовательно, около 25% веса отходов составила окись алюмини  и та часть алюмини , котора  растворилась в криодите. При расходе 2 вес. ед. окиси алюмини  на 1 вес. ед. алюмини  при электролизе должно восстановитьс  дополнительно около 12 вес. % металла от веса загруженных отходов. Практически добевилось 85-74,7 10,7%. Преимуществом предложенного способа перед известным  вл етс  исключение возможности дополнительного окислени  при погружении отходов в электролит электролизера. Это снижает расход энергии на электролиз окислившейс  части отходов. Кроме того, исключаетс  расход энергии на разогрев и расплавление в печах и вы59 держку при высокой температзфе во врем  отмагничивани  железа. Все это упрошает и удешевл ет процесс , увеличивает производительность электролизеров. Исключение операции разогрева и выдержки при высокой температуре в свой) очередь снижает растворимость железа и других примесей в металле за счет взаимодействи  с футеровкой печи, что подтверждаетс  примером 3 Содержание примесей Fe,Cu ,Т не выше, чем у первичного алюмини  марки А-6 на алюминий первичный. Поскольку переработка таких отходов на заводах вторичных металлов не организована , то экономический эффект может быть получен за счет упрощени  и удешевлени  технологии, за счет уменьшени  затрат на электролитически получаемый алюминий при переработке мини- мально окисленных отходов по сравнению с известным способом. Вьподнее всего загружать такие от- зрэды в гор чоидущие электролизеры или работающие последние дни перед к отклк 25 чением на капитальный ремонт, где им&% етс  избыточное тепло, которое можно использовать дл  плавки больших разовых партий отходов и быстрейшего вььвода гор чих электролизеров иа нормаль ный режим. Формула изобретени  Способ извлечени  алюмини  из отходов , включающий очистку от железа в электролитическую обработку в расплаве , отличающийс  тем, что, с увеличени  производительности электролизеров, повышени  качества металла , перед очисткой от железа отходы измельчают до 0,1 - 1О мм. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Японии № 53-47313, кл. 10 А 121, С 22 В 21/00, опублик. 27.04.78.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 256285, кл. С 22 В 21/00, 1967.