[發明專利]廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法

有效

• 申請號: 201410000098.0
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103740947A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 孫德勤;戴國洪
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: C22B21/06
• 分類號: C22B21/06;C22B9/10;C22B9/05;C22B7/00
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

1.一種廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于包括以下步驟：

A）制備除鐵熔劑，將按質量%數稱取的硼砂20-30%、氯化錳20-30%、氯化鈣10-20%、氧化鈣10-20%、碳酸鎂5-10%、硫磺5-10%和填料10-20%投入帶有攪拌器的容器中攪拌混合，并且控制攪拌器的攪拌速度和控制攪拌混合的時間，得到除鐵熔劑，待用；

B）制備除硅熔劑，將按質量%數稱取的硫化鈣30-50%、活性炭20-40%、硫磺5-10%、氧化鈣10-20%和填充料10-20%投入到帶有攪拌裝置的攪拌容器中混合，并且控制攪拌裝置的攪拌速度和控制攪拌裝置的攪拌時間，得到除硅熔劑，待用；

C）廢鋁熔煉，先將廢鋁投入熔煉爐中熔化為廢鋁熔液，再在對廢鋁熔液攪拌狀態下向廢鋁熔液中加入由步驟A）得到的除鐵熔劑，并且控制加入除鐵熔劑時的所述廢鋁熔液的溫度、選擇除鐵熔劑的加入方式、控制除鐵熔劑的加入量和控制除鐵熔劑的加入過程的時間，待除鐵熔劑入加完畢后對廢鋁熔液持續攪拌，持續攪拌結束后加入由步驟B）得到的除硅熔劑，并且控制加入除硅熔劑時的廢鋁熔液的溫度、選擇除硅熔劑的加入方式、控制除硅熔劑的加入量和控制除硅熔劑的加入過程的時間，待除硅熔劑加入完畢進而持續攪拌，進而持續攪拌結束后靜置，得到經過除鐵熔劑和除硅熔劑處理的廢鋁熔液；

D）吹氣精煉，對步驟C）中的經過除鐵熔劑和除硅熔劑處理的廢鋁熔液進行吹氣精煉，將形成的含硅、鐵元素的氧化物或化合物漂浮至表面而去除，并且再次靜置，得到去除鐵和硅雜質元素的廢鋁熔體。

2.根據權利要求1所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于A）中所述的控制攪拌器的攪拌速度是將攪拌器的速度控制為60-240rpm，所述的控制攪拌混合的時間是將攪拌混合的時間控制為2-15min。

3.根據權利要求1所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于步驟A）中所述的填料為鈦白粉。

4.根據權利要求1所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于步驟B）中所述的控制攪拌裝置的攪拌速度是將攪拌速度控制為60-240rpm，所述的控制攪拌裝置的攪拌時間是將攪拌時間控制為2-15min。

5.根據權利要求1所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于步驟B）中所述的填充料為鈦白粉。

6.根據權利要求1所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于步驟C）中所述的控制除鐵時的廢鋁熔液的溫度是將廢鋁熔液的溫度控制為720-780℃；所述的選擇除鐵熔劑的加入方式包括以下兩種方式中的任意一種方式：a）先將由所述步驟A）得到的除鐵熔劑壓制成塊，再以塊狀體的方式加入到廢鋁熔液中；b）將由步驟A）得到的除鐵熔劑先進行干燥，而后借助于噴粉裝置并且以氣體為載體以粉末方式噴射到廢鋁熔液中；所述的選擇除硅熔劑的加入方式是與所述選擇除鐵熔劑的加入方式相同的。

7.根據權利要求6所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于所述的將除鐵熔劑壓制成塊的工藝過程是：將粘結劑和水投入除鐵熔劑中混合，再進行烘干，得到多孔狀的除鐵熔劑塊狀體；所述的干燥的溫度為100-200℃，干燥時間為15-60min；所述噴射時的氣體的壓力為0.5-2MPa；所述的氣體為CO₂、氮氣或氬氣。

8.根據權利要求7所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于所述的除鐵熔劑、粘結劑和水三者之間的重量比為1∶0.05-0.2∶0.01-0.2；所述的粘結劑為硫酸鈣。

9.根據權利要求1所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于步驟C）中所述的控制除鐵熔劑的加入量是將除鐵熔劑的加入量控制為所述廢鋁熔液重量的0.5-2%；所述的控制除鐵熔劑的加入過程的時間是將除鐵熔劑在5-10min內加入完畢；所述的控制加入除硅熔劑時廢鋁熔液的溫度是將廢鋁熔液的溫度控制為730-800℃；所述的控制除硅熔劑的加入量是將除硅熔劑的加入量控制為廢鋁熔液重量的0.5-2%；所述的控制除硅熔劑的加入過程的時間是將除硅熔劑在5-10min內加入完畢；所述靜置的時間為15-60min。

10.根據權利要求1所述的廢鋁再生中去除鐵和硅雜質的方法，其特征在于步驟C）中所述的持續攪拌和進而持續攪拌的速度均為60-240rpm，持續攪拌和進而持續攪拌的時間各為5-30min；步驟D）中所述的再次靜置的時間為30-45min。