[發(fā)明專利]制備鋁硅合金的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711322116.7 | 申請日： | 2017-12-12 |
| 公開（公告）號： | CN108085503A | 公開（公告）日： | 2018-05-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳道洪;王欣;劉占華;陳文亮;丁銀貴;王巖;曹志成 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇省冶金設(shè)計(jì)院有限公司 |
| 主分類號： | C22B7/04 | 分類號： | C22B7/04;C22B1/00;C22B5/02;C22C21/02 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 趙天月 |
| 地址： | 210000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 煤矸石 酸浸 鋁硅合金 混合物料 鋁灰 制備 資源化利用 烘干處理 酸浸處理 還原劑 硅石 含鐵 后液 冶煉 | ||
本發(fā)明公開了一種制備鋁硅合金的方法，該方法包括：(1)將煤矸石進(jìn)行酸浸處理，以便得到酸浸煤矸石和含鐵酸浸后液；(2)將所述酸浸煤矸石進(jìn)行烘干處理，以便得到干燥酸浸煤矸石；(3)將所述干燥酸浸煤矸石與鋁灰和還原劑混合，以便得到混合物料；(4)將所述混合物料進(jìn)行冶煉處理，以便得到鋁硅合金。該方法實(shí)現(xiàn)了煤矸石和鋁灰兩種固廢的資源化利用，且無需另外配加硅石即可得到鋁硅合金。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及制備鋁硅合金的方法。
背景技術(shù)
煤矸石是煤炭的一種共伴生礦物，產(chǎn)生于煤炭的開采和洗選加工過程。其熱值一般低于6.3MJ/kg，含有Al
工業(yè)廢棄物鋁灰是一種以含鋁廢料和回收的廢舊鋁制品為原料生產(chǎn)鋁材過程中產(chǎn)生的廢渣，其外觀是一種銀灰色粉狀物，其主要成分為二氧化硅和三氧化二鋁。
目前，還沒有綜合處理煤矸石和鋁灰的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種制備鋁硅合金的方法。該方法實(shí)現(xiàn)了煤矸石和鋁灰兩種固廢的資源化利用，且無需另外配加硅石即可得到鋁硅合金。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種制備鋁硅合金的方法，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：
(1)將煤矸石進(jìn)行酸浸處理，以便得到酸浸煤矸石和含鐵酸浸后液；
(2)將所述酸浸煤矸石進(jìn)行烘干處理，以便得到干燥酸浸煤矸石；
(3)將所述干燥酸浸煤矸石與鋁灰和還原劑混合，以便得到混合物料；
(4)將所述混合物料進(jìn)行冶煉處理，以便得到鋁硅合金。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備鋁硅合金的方法，因煤矸石中的鐵主要以碳酸鹽形式存在，通過將煤矸石進(jìn)行酸浸，煤矸石中的鐵很容易與酸進(jìn)行反應(yīng)，生成可溶性鐵鹽，經(jīng)進(jìn)一步過濾可將煤矸石中的鐵除去，然后將所得到的酸浸煤矸石經(jīng)烘干后與鋁灰和還原劑混合，在冶煉過程中，混合物料中的二氧化硅、氧化鋁和碳發(fā)生反應(yīng)，得到鋁硅合金。由此，采用該方法可以實(shí)現(xiàn)煤矸石和鋁灰兩種固廢的資源化利用，且無需另外配加硅石即可得到鋁硅合金。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的制備鋁硅合金的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述煤矸石中氧化鋁與二氧化硅的摩爾比不小于0.19，TFe含量不大于3wt％。由此，有利于實(shí)現(xiàn)煤矸石中硅和鋁的回收利用。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述酸浸處理的液固比為(3～4)：1。由此，有利于提高煤矸石的浸出效率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述酸浸處理的酸為濃度為16wt％～19wt％的硫酸。由此，可進(jìn)一步提高煤矸石的浸出效率，同時(shí)提高酸浸煤矸石中的鋁含量。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述酸浸處理的溫度為47～60攝氏度，時(shí)間為4.5～6h。由此，有利于提高煤矸石的除鐵效率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(3)中，所述鋁灰中氧化鋁的含量不低于50wt％，金屬鋁含量不低于15wt％。由此，有利于滿足鋁硅合金所需的鋁硅比。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(3)中，所述混合物料中碳與氧的摩爾比為(1.4～2.0)：1。由此，有利于提高鋁硅合金的品質(zhì)。
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