一种铝灰渣中提炼铝合金的方法技术

技术编号：40486521 阅读：16 留言：0更新日期：2024-02-26 19:18

本发明专利技术涉及铝灰渣提炼领域，具体涉及一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，(1)将收集的铝灰渣倒入电热搅拌器中，然后加入改善剂并搅拌均匀，得到预混料渣；(2)将预混料渣倾倒至压榨设备中进行重复压滤，滤液经冷却定型后得到铝块；(3)将铝块放入熔炉中熔融，调整其成分至目标合金，再经精炼、浇注后制得铝合金。本发明专利技术通过对铝灰渣进行改善剂预处理，改善剂中添加的KCl与铝灰渣中的NaCl配合组成融盐，可侵蚀铝滴表面的氧化膜使其产生裂缝，接着Na<subgt;3</subgt;AlF<subgt;6</subgt;、CaF<subgt;2</subgt;使其界面张力降低且变的不均匀，导致熔滴界面运动，铝滴表面的氧化膜逐渐破裂脱落，铝熔滴开始不断聚合，形成铝滴的宏观尺寸越大，其损失的铝也就会相应减少。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝灰渣提炼，具体涉及一种铝灰渣中提炼铝合金的方法。

技术介绍

1、我国是世界原铝和再生铝的第一大生产和消费国，每年产生数百万吨的固体危废铝灰渣。铝灰渣具有危险固废和有价资源的双重特性，未妥善处理既危害环境和健康，又浪费了宝贵的铝二次资源。铝灰渣的无害化处置及高值资源化利用已成为我国铝工业可持续发展的重大技术需求。

2、铝灰渣提炼方法主要包括：(1)抄灰法；(2)压榨回收法；(3)回转窑法；(4)等离子速熔法等。其中的压榨回收法具有装备简单、投资少、自动化程度高等优点而被广泛应用，由于高温铝灰渣中铝滴表面存在氧化膜而使其难以聚合，在压力作用下脱离夹杂物的难度也较大，这导致压榨回收法中铝金属回收率保持在60％左右。为此，我们提出了一种铝灰渣中提炼铝合金的方法。

技术实现思路

1、(一)针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，克服了现有技术的不足，添加的改善剂有助于铝滴的聚合，从而大幅度提高了压榨法处理中铝金属的回收率。

2、(二)为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，包括以下步骤：

3、(1)将收集的铝灰渣倒入电热搅拌器中，然后加入改善剂并搅拌均匀，得到预混料渣；

4、(2)将预混料渣倾倒至压榨设备中进行重复压滤，滤液经冷却定型后得到铝块；

5、(3)将铝块放入熔炉中熔融，先对其进行取样分析，而后补加中间合金调整其成分至目标合金，再经精炼、浇注后制得铝合金。

6、优选的，步骤(1)中，以质量百分比计，铝灰渣包括以下组分：al 39.7％、al2o335.5％、nacl 2.8％、mgo-cao 15.4％以及sio26.6％。

7、优选的，步骤(1)中，以质量百分比计，改善剂包括kcl 88％、na3alf68％以及caf24％。

8、优选的，步骤(1)中，改善剂和铝灰渣的质量比为1：(10-20)。

9、优选的，步骤(1)中，搅拌温度为680-750℃，搅拌时长为40-100min。

10、优选的，步骤(2)中，控制压榨设备中压头施加的压力为15-20mpa、压滤总时长为5-10min，重复压滤2-5次。

11、优选的，步骤(2)中，压榨设备处于惰性气氛进行工作；惰性气氛为氮气或氩气。

12、优选的，步骤(3)中，中间合金为al-20si、al-10mg、al-20mn、al-20cr、al-30zn、al-10ni、al-10cu中的任意一种或多种组合。

13、(三)本专利技术提供了一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，具备以下有益效果：

14、本专利技术通过对铝灰渣进行改善剂预处理，改善剂中添加的kcl与铝灰渣中的nacl配合组成融盐，可在铝熔液表面形成连续完整的覆盖层以隔绝空气，降低在提炼过程中的氧化作用，也可侵蚀铝滴表面的氧化膜使其产生裂缝，接着na3alf6、caf2中的na和ca在铝-融盐界面富集使其界面张力降低且变的不均匀，导致熔滴界面运动，铝滴表面的氧化膜逐渐破裂脱落，铝熔滴开始不断聚合，形成铝滴的宏观尺寸越大，其损失的铝也就会相应减少，在后续的压榨处理中，铝的得率便会越高，解决了传统热压法处理铝灰渣时铝回收率偏低的问题，有利于广泛应用。

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【技术保护点】

1.一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，以质量百分比计，铝灰渣包括以下组分：Al 39.7％、Al2O335.5％、NaCl 2.8％、MgO-CaO 15.4％以及SiO26.6％。

3.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，以质量百分比计，改善剂包括KCl 88％、Na3AlF68％以及CaF24％。

4.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，改善剂和铝灰渣的质量比为1：(10-20)。

5.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，搅拌温度为680-750℃，搅拌时长为40-100min。

6.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(2)中，控制压榨设备中压头施加的压力为15-20MPa、压滤总时长为5-10min，重复压滤2-5次。

7.如权利要求6所述的一种铝灰渣中提炼铝合

8.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(3)中，中间合金为Al-20Si、Al-10Mg、Al-20Mn、Al-20Cr、Al-30Zn、Al-10Ni、Al-10Cu中的任意一种或多种组合。

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【技术特征摘要】

1.一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，以质量百分比计，铝灰渣包括以下组分：al 39.7％、al2o335.5％、nacl 2.8％、mgo-cao 15.4％以及sio26.6％。

3.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，以质量百分比计，改善剂包括kcl 88％、na3alf68％以及caf24％。

4.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，改善剂和铝灰渣的质量比为1：(10-20)。

5.如权利要求1所述的一种铝灰渣中提炼铝合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨镇江，文欢，何景南，梁志富，唐建国，李四，张成栋，
申请(专利权)人：广东鸿邦金属铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：

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