[發明專利]一種從含金屬鋁物料中分離提取純鋁的方法無效

申請號：	201010596029.2	申請日：	2010-12-20
公開（公告）號：	CN102041391A	公開（公告）日：	2011-05-04
發明（設計）人：	楊斌;郁青春;朱富龍;戴永年;劉大春;徐寶強;李艷;于文站;鄧勇;劉永成;陳建云;龍萍;蔣文龍	申請（專利權）人：	昆明理工大學
主分類號：	C22B7/00	分類號：	C22B7/00;C22B21/00
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種金屬物料分離提取方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種從含金屬鋁物料中分離提取純鋁的方法，屬于真空火法冶金技術領域。

背景技術

由于金屬鋁的優異性能，其作為重要的工業產品，在很多領域有著廣泛的應用。目前，工業上利用氧化鋁精煉及鋁電解工藝兩步法生產金屬鋁，該方法雖然成熟，但生產鋁的成本較高，并且能耗十分巨大。另外，隨著鋁資源的不斷消耗、需求不斷增加的情況下，含鋁物料的回收再生技術對于節約資源具有重要的意義。再生鋁與原鋁相比，具有節省資源、節省能源及減少二氧化碳及其它有害排放物的排放等優勢。

一般的再生鋁工藝流程包括：預處理、熔化、精煉及澆鑄。杜剛等在“鋁渣回收處理技術及經濟分析”中、孫伯勤在“鋁渣處理與回收技術”中介紹了多種方法處理鋁渣：MRM方法是將鋁渣熔化使鋁液沉積于設備底部，加入能產生放熱反應的熔劑，使渣保持所需溫度，并剩下的鋁渣還可進一步進行篩選、粉碎、熔化回收鋁；IGDC方法是從熔爐中取出熱鋁渣，放入冷卻渣盤內，通入氮氣防止金屬氧化；ECOCENT方法是將從熔爐中取出的渣放入轉爐中進行再加熱，然后再在離心機里將金屬分離出來；另外，還有AROS方法、SPM法、ALUKEC方法及等離子體方法等。王運超研究了報廢汽車中廢舊鋁料回收及再生工藝，其將廢鋁通過配以不同的合金元素，制成鋁合金繼續使用。由賈忠明等申請的公開號為CN101358290A的專利，公開了一種從廢棄鋁塑膜中提取金屬鋁的方法，其主要技術方案是先將廢棄鋁塑膜通過清洗、晾干后，在容器中利用松香作為還原劑，反應后得到金屬鋁；丁龍等采用熔劑覆蓋法將廢泡沫鋁進行重熔，研究了廢泡沫鋁的重熔再生工藝及影響回收率的主要因素。楊斌等申請的公開號為CN101476047A的專利，公開了一種從含鋁原料中制備金屬鋁的方法，實現從低品位含鋁原料中提取金屬鋁以及鋁、硅和鐵等金屬資源的綜合利用。其主要技術方案是將含40～60％Al、20～40％Si、0.5～2％Fe的合金通過金屬鋅熔液浸出能從鋁硅鐵合金中實現鋁硅的有效分離得到Zn-Al合金及Zn-Si-Fe合金，合金進行真空蒸餾實現鋅鋁合金及鋅硅鐵的有效分離得到金屬鋁及金屬鋅和硅鐵合金，金屬鋅液可返回鋅液浸出工序循環使用。于福壽等申請的公開號為CN101121964的專利，公開了一種從鋁塑復合材料中提取鋁的方法。其主要技術方案是通過將鋁塑復合材料的碎片與有機溶劑混合經過高溫處理后，使鋁塑復合材料中的塑料溶解在有機溶劑中，最后再將回收的鋁箔粉碎形成鋁粉加以利用。

在上述的鋁回收與再生方法中，通常存在產品質量不高、再生鋁合金的品種不穩定、熔煉設備復雜及需要添加劑等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提純高、能耗低的從含金屬鋁物料中分離提取純鋁的方法，經過下列各步驟：

A.將含鋁物料制成塊，將塊狀物料置于真空條件下，控制壓力為10～150Pa，使溫度達到1000～1500℃，保持60～120min；

B.取氯化鋁，且含鋁物料中含鋁量與氯化鋁的質量比為1∶2.5～1∶5，將氯化鋁升華為氣態；

C.將步驟B中的氣態氯化鋁通入步驟A中加熱后的含鋁物料，保持溫度為1000～1500℃，反應時間為30～120min；

D.冷卻，在100～600℃的冷凝區得到純鋁，并在50～100℃的氯化鋁凝華區收集固態氯化鋁。

所述含鋁物料制成Φ10mm×5mm～Φ20mm×30mm的塊。

所述含鋁物料為含鋁的合金或工業廢渣。

所述含鋁的合金或工業廢渣中含鋁質量百分數為20％～50％。

本發明不加入任何試劑，在真空條件、高溫時，使鋁與氯化鋁氣體進行反應，可提高鋁回收再生的生產效率、具有能耗低、不產生有害氣體與溫室氣體、流程短，設備簡單等優點，且原料采用含鋁的合金及工業廢渣，從而擴大了鋁再生產的資源范圍。本技術與現有的發明專利相比所具有的優點：

1)在真空條件下進行，反應溫度低，能耗低；