[发明专利]一种铝渣分离剂及其在铝渣回收铝过程中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝渣分离剂及其在铝渣回收铝过程中的应用。

背景技术

现代社会对于金属铝及铝合金的需求量不断增加，铝及铝合金在建筑业、航空、电力输送、汽车制造、家用电器等领域都被大量使用，但铝一次资源日益枯竭，因此大力开发铝二次资源，采用先进技术回收铝就显得尤为重要。铝渣的产生是铝熔炼过程中不可避免的。铝渣作为一种重要的铝二次资源，其中金属铝的含量达到20％～60％。据统计，目前我国每年将产生112～180万吨铝渣，如果考虑逐年的增长和历年的积蓄，铝渣的数量将更为惊人，如果将这部分资源加以回收利用可产生巨大的社会经济效益。目前我国从铝渣回收铝主要采用的是熔炼回收法，此法铝回收率只有约71％左右，造成了铝资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铝回收率高、方法简单快速、可节约能源的铝渣分离剂及其在铝渣回收铝过程中的应用。

本发明的铝渣分离剂由以下组份及重量百分比组成：

氯化钠35～47％、氯化钾35～47％、冰晶石5～20％、氟化钙1～10％。

本发明的铝渣分离剂在铝渣回收铝过程中的应用，包括以下步骤：

(1)将铝渣加入到熔炼回收炉中，炉膛温度保持在700℃～800℃，保温30～90分钟，到产生液态铝；

(2)按重量比为铝渣分离剂∶铝渣＝1∶50～100；向浮于液态铝表面的渣中加入铝渣分离剂；

(3)用扒渣器缓慢搅拌熔体10～30分钟，使铝渣分离剂与铝渣充分混合，然后将余渣扒出，得到熔体铝。

本发明的铝渣分离剂配方中使用了冰晶石，可使附着于金属铝表面的氧化铝膜被吸附、溶解于分离剂中，促进了铝滴的聚合；又使用了氟化钙作为助溶剂，能降低分离剂与铝滴的界面张力，提高润湿角，并可在氧化膜表面形成氟化络合物(Al₂O₂F₂)而被吸附在膜上，堵塞了氧化剂通向液膜表面的通路，并使γ-Al₂O₃转变为α-Al₂O₃的速率加快，使氧化膜更易于进入熔剂层中，并随熔剂排出铝液。将铝渣分离剂应用于铝渣回收铝过程中，铝的回收率可达到88％～95％，与熔炼回收法的71％的回收率比较，铝的回收率提高了17％～24％，且方法简单快速、可节约能源；大幅度提高了铝二次资源的利用率；为我国铝渣回收寻求到了一条有效的方法，有利于再生铝工业的发展。

具体实施方式

实施例1：

铝渣分离剂配方：

分离剂组分及重量百分比为：氯化钠35％、氯化钾35％、冰晶石20％、氟化钙10％

铝渣分离剂在铝渣回收铝过程中的应用：

(1)将600公斤铝渣加入到熔炼回收炉中，炉膛温度保持在700℃，保温时间为60分钟；到产生液态铝；

(2)向浮于液态铝表面的渣中加入铝渣分离剂12公斤(分离剂∶铝渣的重量比为1∶50；)；

(3)用扒渣器缓慢搅拌熔体10分钟，使铝渣分离剂与铝渣充分混合，然后将余渣扒出，得到熔体铝，铸锭称重得329.4公斤铝锭。

按照本实施例配方制成的铝渣分离剂应用于熔炼回收法处理铝渣过程中，铝渣中的金属铝含量为60％，铝回收率可达91.5％。

实施例2：

铝渣分离剂配方：

分离剂组分及重量百分比为：氯化钠40％、氯化钾40％、冰晶石13％、氟化钙7％。

铝渣分离剂在铝渣回收铝过程中的应用：

(1)将将600公斤铝渣加入到熔炼回收炉中，炉膛温度保持在750℃，保温时间为45分钟；

(2)此时熔炼回收炉中已出现液态铝，向浮于液态铝表面的渣中加入10公斤，(分离剂∶铝渣的重量比为1∶60)；

(3)用扒渣器缓慢搅拌熔体15分钟，使分离剂与铝渣充分混合，然后将余渣扒出，得到熔体铝，铸锭称重得316.8公斤铝锭。

按照本实施例配方制成的产品应用于熔炼回收法处理铝渣过程中，铝渣中的金属铝含量为60％，铝回收率可达88％。

实施例3：

铝渣分离剂配方：

分离剂组分及重量百分比为：氯化钠42.5％、氯化钾42.5％、冰晶石10％、氟化钙5％。

铝渣分离剂在铝渣回收铝过程中的应用：

(1)将600公斤，铝渣加入到熔炼回收炉中，炉膛温度保持在800℃，保温时间为90分钟；