[實用新型]一種檢測鋁灰中金屬鋁含量的裝置

有效

• 申請號: 201520299553.1
• 申請日: 2015-05-11
• 公開（公告）號: CN204594831U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 臧立根;葛素靜;宗福春;任偉潁;韓保會
• 申請（專利權）人: 河北立中有色金屬集團有限公司
• 主分類號: G01N7/18
• 分類號: G01N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是有色金屬熔鑄領域，具體涉及一種檢測鋁灰中金屬鋁含量的裝置。

背景技術

鋁灰是鋁工業中一種重要的副產品，其中的鋁含量約占鋁生產使用過程中總損失量的1％-12％，回收鋁灰中的鋁資源能降低成本、保護環境、節約能源、提高資源利用率，有著巨大的經濟和社會效益。隨著科學技術的發展，鋁灰中金屬鋁的工業應用越來越廣泛，鋁灰中金屬鋁的含量決定了其不同的工業用途，且在精煉過程中鋁含量的高低直接影響精煉效果和產品的質量。鋁灰的成分非常復雜，它與廢鋁的污染物、使用的覆蓋劑、造渣劑和精煉劑有直接關系，與廢鋁的合金成分、爐內氣氛也有關系。在一般情況下，鋁灰的成分為：10％～30％Al，20％～40％Al2O3，7％～15％的Si、Mg、Fe氧化物，15％～30％的K、Na、Ca、Mg氯化物，微量的氟化物等。

鋁灰的產生量與廢鋁的成分、熔煉技術、添加劑的成分及數量、熔煉的溫度等有關，同時，也與工人的操作技術有很大關系。一般來講，廢雜鋁的氧化程度越高、碎鋁料的表面積越大、夾雜物越多，鋁灰的產生量就越大。根據對主要再生鋁企業的調查和資料的介紹，在一般情況下，鋁灰的產生量約占再生鋁產量的7％～12％，其中金屬鋁含量在10％～30％之間。如果國內再生鋁的產量按照每年180萬噸計算，大約年產生鋁灰15萬噸左右，含鋁3萬噸左右，具有重要的利用價值。

目前已有專利文獻提出了不同基體中金屬鋁的測定方法及裝置：中國授權專利文獻“煉鋼發熱劑中金屬鋁含量的測定方法”(CN102507853A，申請號CN201110315933.6)、“稀鹽酸浸取-EDTA容量法測定煉鋼發熱劑中金屬鋁含量”(CN102507854A，申請號：CN201110316246.6)、“一種鋁造渣材料中金屬鋁的測定方法”(CN102269708A，申請號CN201010201591.0)和“AD15脫氧劑中金屬鋁的測定方法”(CN101349651，申請號：CN200810048907.X)均采用的是EDTA絡合滴定法，這種方法產生誤差的因素較多，如指示劑顏色變化不明顯，以及滴定終點誤差等，另外實際操作過程比較繁瑣，需要培訓后的專業人員進行操作，不適合工廠快捷測定；另一種方法是熔融法，需要將鋁灰重新熔煉，此方法耗能高、效率低、操作環境差。目前，除化學滴定法和目測法外未發現有適合測定鋁灰中金屬鋁含量的其它簡便、快捷且準確率高的檢測方法及裝置。

實用新型內容

針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種檢測鋁灰中金屬鋁含量的裝置，可得到準確的金屬鋁含量并降低分析檢測成本，填補了利用排水法測定鋁灰中金屬鋁含量的空白，既適合高校、教學、科研使用，也適合工廠快捷測定。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下裝置：

一種檢測鋁灰中金屬鋁含量的裝置，包括反應瓶、帶玻璃直管的橡膠塞、試管架、第一乳膠管、帶刻度的量氣管、試管和第二乳膠管，試管架上設置有帶刻度的量氣管、試管，帶刻度的量氣管頂部通過第一乳膠管與帶玻璃直管的橡膠塞相連，帶玻璃直管的橡膠塞設置在反應瓶上，帶刻度的量氣管、試管底部通過第二乳膠管相連。

作為優選，所述反應瓶內置鋁灰預存室，使鋁灰與鹽酸在容器密封前預先隔離。以防止鋁灰直接放入鹽酸溶液中發生反應而未及時收集到產生的氫氣。

作為優選，所述的鹽酸為分析純的鹽酸與水的比例不低于1:1的溶液。

本實用新型的工作原理：鋁灰中金屬鋁含量測定的理論基礎是依據金屬鋁與鹽酸發生化學反應產生氫氣，根據收集到的氫氣體積反向計算出金屬鋁的質量，然后再計算出鋁灰中金屬鋁的質量百分比。金屬鋁在鹽酸中發生反應的化學方程式為：

2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑