[发明专利]无公害喷粉精炼剂

说明书

技术领域

本发明属于铸造用熔剂技术领域，特别是一种对铝或铝合金熔体进行精炼处理用的无公害喷粉精炼剂。

背景技术

铝或铝合金熔炼过程中精炼与变质处理是必不可少的工序。过去一直采用六氯乙烷精炼、氟盐变质处理工艺，其中用得较为普遍的是六氯乙烷喷粉精炼剂。六氯乙烷是氯代烃中毒性最大的一种，对人和动物的中枢神经系统有麻醉作用，对肝、肾有损害，对皮肤粘膜有轻度刺激作用，人和动物误服会出现眩晕、呕吐、肝区痛、血中胆红素增高、心率减慢、肾炎及无尿。采用六氯乙烷喷粉精炼剂精炼工艺过程，不可避免地会产生主要由氯气和氟气组成的气体。其中，氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸会使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，进一步严重时，会发生肺水肿，使呼吸循环系统终止而致死亡；由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。因此，相关标准规定每升空气中最多可允许含氯气0.001毫克，超过这个量就会引起人体中毒。而氟气更是有特殊难闻臭味的剧毒气体，在常温下的氟气是已知最强的氧化剂，几乎能和所有的元素化合，除了铂以外的所有金属都会被氟气腐蚀，除了具有最高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物以外的，几乎所有有机物和无机物均可以与氟气发生化学反应。这样的喷粉精炼剂的使用，首先是危害操作人员的健康，甚至生命；其次是严重腐蚀设备和工具；更严重的是对周围环境造成严重污染造成公害。

由此可见，研究并设计一种能在铝或铝合金熔炼过程中起到精炼作用，又无毒无害的无公害喷粉精炼剂是必要的。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的不足，研究并设计一种能在铝或铝合金熔炼过程中起到精炼作用，又无毒无害的无公害喷粉精炼剂。

本发明的目的是这样实现的：一种无公害喷粉精炼剂，其特征是其组分配方重量百分比为：

氟硅酸钠Na₂SiF₆ 15-25％；硫酸钠(元明粉)Na₂SO₄ 5-15％；硝酸钠Na₂NO₃ 5-15％；氟化钙(萤石)CaF₂ 5-15％；氯化钾KCl 15-25％；其余加入氯化钠NaCl至100％。

所述组分配方中技术效果较好的组成为：

氟硅酸钠Na₂SiF₆ 18-22％；硫酸钠(元明粉)Na₂SO₄ 8-12％；硝酸钠Na₂NO₃ 8-12％；氟化钙(萤石)CaF₂ 8-12％；氯化钾KCl 18-22％；其余加入氯化钠NaCl至100％。

所述无公害喷粉精炼剂的各组分经干燥脱水工艺处理后加工粉碎为粒径小于0.5毫米的粉状颗粒，经混合均匀后包装即为成品。

本发明的技术方案中，占组分总量36-56％的氯化钠和氯化钾组合，因其表面张力小，所以粘度小，具有很好的铺开性、复盖性和分离性，且对铝或铝合金熔体无污染性。占组分总量18-22％的氟硅酸钠在高温铝或铝合金熔体中分解，或与熔体中杂有的氧化铝反应时，生成无毒但具有挥发性的氟化硅、氟化铝和成渣性好的二氧化硅，在从熔体中上浮过程中会带出大量的氢气和其他杂质。占组分总量14-18％的硝酸钠喷入熔体表面层后，作为强力助熔剂其反应时释放出的大量热使熔体局部升温，使夹杂在面渣中的少量铝或铝合金熔液液滴回到熔体中去。占组分总量5-15％的氟化钙，具有能降低难熔物质的熔点，促进渣体流动，使渣和铝或铝合金很好分离的作用。因此，本发明实施得到的无公害喷粉精炼剂在试用中，显示了良好的除气、去杂、成渣等精炼作用，而又无毒无害的有益效果。

具体实施方式

下面通过实施例来说明本发明的实施细节：

实施例1其特征是无公害喷粉精炼剂的组分配方重量百分比为：

氟硅酸钠Na₂SiF₆ 25％；硫酸钠(元明粉)Na₂SO₄ 5％硝酸钠Na₂NO₃ 15％；氟化钙(萤石)CaF₂ 5％；氯化钾KCl 25％；其余加入氯化钠NaCl至100％。