[發明專利]一種環保型再生鋁精煉劑及其使用方法

在審

• 申請號: 201810195276.8
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108359810A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 張深根;藺瑞;劉波
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22B21/06
• 分類號: C22B21/06;C22B9/10;C22C1/06;C22C21/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明主要屬于再生鋁技術領域，具體涉及一種環保型再生鋁精煉劑及其使用方法。所述精煉劑包括：NaCl、KCl、Na₃AlF₆、NaNO₃、碳粉、稀土氧化物；各組分的質量百分比為：NaCl 10?40wt%，KCl 10?40wt%，Na₃AlF₆ 5?18wt%，NaNO₃ 20?40wt%，碳粉2?4wt%，稀土氧化物0.5?10wt%。其中稀土氧化物為La、Ce、Y氧化物的一種或一種以上。本發明所述環保型再生鋁精煉劑可使鋁合金熔體的含氫量下降到0.15 ml/100 g Al以下，除雜除氣效果好，不產生氯氣等污染。

技術領域

本發明主要屬于再生鋁技術領域，具體涉及一種環保型再生鋁精煉劑及其使用方法。

背景技術

鋁合金市場需求不斷增長，鋁土礦資源難以滿足需求。與此同時，鋁二次資源急劇增長，再生鋁不僅節約鋁土礦資源，而且單位能耗只有原生鋁的3%-4%，節能減排效果顯著。再生鋁合金生產通常是以鋁產品工藝廢料和廢鋁易拉罐、鋁箔、鋁制品等鋁合金為主要原料，經熔煉配制生產出目標成分的鋁合金錠。

鋁二次資源來源廣泛，含有金屬類（如Mg、Si、Fe、Zn等）和非金屬類等雜質，因此，再生鋁成分調整難度大。為了確保再生鋁合金的品質，熔煉過程中添加一定的精煉劑進行除雜。但再生鋁精煉劑的研發工作嚴重滯后，市場上缺少高效、適用、經濟和環保的精煉劑。相關企業多采用NaCl、NaF、KCl及Na₃AlF₆等氯鹽和氟鹽與Cl₂或C₂Cl₆等進行處理。采用含氯物質精煉鋁合金熔體，除雜效果好，但其副產物AlCl₃、HCl和Cl₂等會對人體、環境及設備造成嚴重損害，亟需開發綠色環保型精煉劑。

關于鋁合金精煉劑的技術信息可見于公開的中國專利文獻中。

中國專利（申請號201310558338.4）公布的“一種廢鋁熔煉用精煉劑制備方法”，其精煉劑成分為：按重量百分比計硅粉4-5%、鉀長石：6-8%、白云石：3-5%、Na₂TiF₆：8-10%、NaF：3-5%、氯化鋁：5-8%、納米二氧化硅：4-5%、粘土：10-12%、氟硅酸鈉：3-4%、硝酸鈉：4-5%、鈦白粉：2-3%、瑩石：6-8%、玉石粉：3-4%、蒙脫石：1-2%。中國專利（申請號201010522744.1）公布的“一種鋁及鋁合金用精煉劑”，其精煉劑主要成分為：按質量百分比的含量為NaCl：30-85%、Na2SiF6：5-40%、Na2SO4：5-40%、CaF2：2-20%和C6Cl6：0.5-5%：該精煉劑還可以包括CaMg(CO3)2、Na3AlF6、NaS2O3、NaF中的一種或者多種。中國專利（申請號:201210492286.0）公布的“一種鋁合金熔煉精煉劑”，其精煉劑成分為：按重量百分比記：氯化鉀：40-70%，氟化鋁鈉：15-30%，六氟苯：1-10%，硫化鈣：5-15%，硫酸鈉：5-20%。中國專利（申請號201310660348.9）公布的“鋁合金精煉劑”，其精煉劑成分為：按質量百分比分別為：KCl：35-50%、NaCl：30-40%、CaF₂：5-8%、Na₃AlF₆：8-15%、Mg₂N₃：5-10%、C₂Cl₆：3-6%和稀土：0.2-0.5%。上述的鋁合金精煉劑雖然能夠將除去一些夾雜物及降低氫含量，但是對于夾雜較多的鋁合金熔煉過程，特別是含細小的夾雜物、非金屬氧化物等夾雜去除效果不理想，所以導致精煉劑使用量大，成本高；而且上述精煉劑成分中含有氯化鋁或會生成氯化鋁，對人體、環境造成危害。

發明內容

針對現有精煉劑帶來的環境問題，本發明提供一種適用于再生鋁合金熔煉的環保型精煉劑，不產生有毒有害物質物質，能夠提高鋁合金的收率，并且除雜除氫效果好。