[發明專利]一種鋁灰炒灰劑及應用

有效

• 申請號: 202110135644.1
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112961992B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 盧鍇
• 申請（專利權）人: 云南鍇晟特種金屬有限公司
• 主分類號: C22B21/00
• 分類號: C22B21/00;C22B7/04
• 代理公司: 天津煜博知識產權代理事務所(普通合伙) 12246
• 代理人: 朱維

本發明涉及一種鋁灰炒灰劑及應用，屬于金屬回收技術領域。本發明鋁灰炒灰劑，以質量百分數計，包括木炭粉5?15％、硫磺1?6％、鐵鋁粉3?10％、硝酸鈉20?35％、氟硅酸鈉8?20％、硫酸鈉15?35％。在回收鋁灰中鋁的應用中，鋁灰炒灰劑的添加量為鋁灰質量的0.1?2％，鋁灰的溫度不高于600℃。本發明鋁灰炒灰劑經濟實用，反應效果好，使用簡單。

技術領域

本發明涉及一種鋁灰炒灰劑及應用，屬于金屬回收技術領域。

背景技術

鋁灰是一種浮渣，對翻炒過程有著重要的作用，主要是吸附來自電解鋁液中的氧化鋁、氟化鹽等雜質，同時鋁灰還能起到保護鋁熔體、防止鋁氧化等作用。所以，翻炒時鋁灰要從熔爐定時地扒出，成為工業廢棄物。利用含鋁的鋁灰、鋁水罐的清包料、鋁加工行業生產的鋁屑、回收的廢舊含鋁材料煉鋁、回收金屬鋁的冶煉過程中也會產生鋁灰(二次鋁灰)。然而，鋁灰的綜合資源化利用率仍處于較低水平，大量鋁灰直接填埋或堆積在生產廠區附近，引發一系列土壤、空氣等環境問題，對環境形成極大的壓力。

鋁灰是可再生資源，含有鋁及多種有價元素，主要由金屬鋁單質、氧化物和鹽溶劑的混合物組成。其中，金屬鋁在氧化鋁和氮化鋁的包覆下存在，具體含鋁、氧化鋁、鐵硅鎂氧化物、鉀鈉鈣鎂的氯化物和微量的氟化物。

炒灰法是一種利用鋁灰中鋁在空氣中氧化放熱以及鋁金屬顆粒與鋁灰的潤濕性差，接觸角高的原理形成的工藝，該工藝是將生產后的鋁灰直接放入鐵鍋中，通過自身氧化放熱提供熱量，無需加熱，工人通過鐵鍬等工具對鋁灰進行翻炒，鋁液態珠自然聚集到鐵鍋底部，然后利用引流裝置將匯集的金屬液導向鑄造的高溫爐內加工。該方法操作簡單，主要投入的是人工成本，設備成本極低，但是，現有炒灰法不能迅速將鋁灰提升到分離溫度，導致無法實現鋁和灰的分離。

發明內容

本發明針對現有熱分離鋁灰技術中難以迅速提高反應溫度而無法實現鋁和灰的分離的問題，提供一種鋁灰炒灰劑及應用，本發明鋁灰炒灰劑包含發熱組分、氧化組分和分離組分，將鋁灰炒灰劑添加到低溫鋁灰中并且快速升溫到分離溫度，并且讓鋁灰和液態鋁很好的分離。

一種鋁灰炒灰劑：以質量百分數計，包括木炭粉5-15％、硫磺1-6％、鐵鋁粉3-10％、硝酸鈉20-35％、氟硅酸鈉8-20％、硫酸鈉15-35％；

所述木炭粉、鐵鋁粉、硝酸鈉、氟硅酸鈉、硫酸鈉均置于溫度為150-180℃下烘干；

所述鋁灰炒灰劑在回收鋁灰中鋁的應用：鋁灰炒灰劑的添加量為鋁灰質量的0.1-2％；鋁灰的溫度不高于600℃。

具體方法為：將熱鋁灰加入到炒灰釜中，利用熱鋁灰的余熱將炒灰釜充分加熱，加入冷灰，再加入鋁灰炒灰劑，混合均勻，加熱翻炒得到液態鋁和灰，回收液態鋁，實現鋁和灰的分離。

本發明的有益效果是：

(1)現有技術中，不能迅速將鋁灰提升到分離溫度，導致鋁和灰無法分離，本發明含發熱組分、氧化組分和分離組分的鋁灰炒灰劑可迅速讓低溫鋁灰快速升溫到分離溫度，并且讓鋁灰和液態鋁的分離；

(2)本發明鋁灰炒灰劑為分級升溫過程，在250℃時硫磺受熱自燃放出熱量升高溫度至380℃左右硝酸鈉分解放出熱量繼續升溫到450℃時在溫度和硝酸鈉的分解產物作用下木炭粉燃燒繼續放熱升溫，達到鋁熱反應的溫度時放出大量的熱量提高整個環境的溫度，采用穩定的成分，使其溫度升高過程易于控制，反應過程安全可靠；

(3)本發明鋁灰炒灰劑成本低，工作效率高，適用于小規模批量處理鋁灰，經濟效益和環境效益高。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于所述內容。