[發(fā)明專利]一種鎂合金熔劑渣回收設(shè)備及其回收工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110901985.5
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113604680A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭建文;趙世芬;王輝;韓永軍;田映龍;朱廣東;喬升
• 申請（專利權(quán)）人: 山西中城天朗環(huán)保工程有限公司;朱廣東;郭建文
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B9/02;C22B26/22;C01D3/14;C01D3/04;C01F5/30
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發(fā)明公開了一種鎂合金熔劑渣回收設(shè)備，包括熔劑渣鍋、分離鍋、溶化池、過濾機(jī)、冷卻結(jié)晶槽、分離機(jī)和氯化物結(jié)晶收集箱；其中，熔劑渣鍋依次與分離鍋、溶化池、過濾機(jī)、冷卻結(jié)晶槽、分離機(jī)和氯化物結(jié)晶收集箱連接?；厥展に嚕?1)將鎂合金熔劑渣粉碎，并去除其中的雜質(zhì)；(2)和混合氯化物加入熔劑渣鍋進(jìn)行熔化；(3)加入分離鍋，分離出上層的鎂液；(4)加入溶化池，并與熱循環(huán)液混合；(5)加入過濾機(jī)進(jìn)行過濾；(6)將濾餅干燥后粉碎過篩；將熱清液加入冷卻結(jié)晶槽進(jìn)行冷卻，然后加入分離機(jī)進(jìn)行離心分離，回收至氯化物結(jié)晶收集箱。本發(fā)明安全性提高，鎂回收率提高，而且回收的鎂或鎂合金純度可達(dá)95％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有色金屬冶煉及固體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種鎂合金熔劑渣回收設(shè)備及其回收工藝。

背景技術(shù)

金屬鎂及其加工產(chǎn)品是綠色的金屬結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于航空航天、武器裝備、交通工具、電子通訊、機(jī)械制造、金屬冶煉和化工生產(chǎn)等，越來越受到重視，并得到了快速發(fā)展。

金屬鎂冶煉及其加工過程會產(chǎn)生一種對環(huán)境造成極大危害的固體廢棄物-鎂冶煉和鎂合金加工的熔劑渣，噸鎂或噸鎂合金排出的鎂合金熔劑渣量約為0.15-0.25噸。這種鎂合金熔劑渣中含有極易溶于水的氯化鎂、氯化鈉和氯化鉀等多種氯化物，會對環(huán)境造成極大危害，隨意排放后進(jìn)入地下水被人畜飲用，極易誘發(fā)心腦血管病，而且還會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物造成不良影響。因此，鎂合金熔劑渣必須進(jìn)行處理或回收。

目前，對鎂合金熔劑渣的處理國內(nèi)還沒有生產(chǎn)廠家正式開展。有小規(guī)模廠家利用破碎粉化，再利用重力除塵技術(shù)把渣中的鎂顆粒分離出來，回收熔煉，而把剩下的熔劑渣隨意排放，對環(huán)境造成危害。而且，這種處理方法在渣破碎過程中部分鎂粒被破碎成更小的顆粒，重力除塵不能有效回收，回收率也不高。

另外，對于在渣被碎粉化并回收其中鎂粒后把渣中氯化物溶浸回收的方法，由于細(xì)顆粒鎂粒沒有回收，而在溶浸過程中鎂粒和水發(fā)生水化反應(yīng)，生成氫氣，使其在溶化過程中造成著火，造成安全隱患。

因此，如何對鎂合金熔劑渣進(jìn)行合理回收是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金熔劑渣回收設(shè)備及其回收工藝，通過采用先干法后濕法處理的技術(shù)，以求得到安全充分的回收利用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鎂合金熔劑渣回收設(shè)備，包括熔劑渣鍋、分離鍋、溶化池、過濾機(jī)、冷卻結(jié)晶槽、分離機(jī)和氯化物結(jié)晶收集箱；其中，熔劑渣鍋依次與分離鍋、溶化池、過濾機(jī)、冷卻結(jié)晶槽、分離機(jī)和氯化物結(jié)晶收集箱連接。

本發(fā)明鎂合金熔劑渣回收設(shè)備的工作原理為：

鎂在700℃的密度為1.55g/cm³(鎂合金中鋁、錳、鋅等金屬的密度比鎂略重，在700℃時約為1.6-1.75g/cm³)，低于混合氯化物密度(700℃時約1.8-2.0g/cm³)。本發(fā)明利用高溫下鎂和混合氯化物的密度差異，在提高溫度的前提下，熔劑渣粘度降低，兩者分離容易的特點(diǎn)，首先，將鎂及鎂合金進(jìn)行分離，分別回收利用；然后，把混合氯化物用水溶浸后回收。

進(jìn)一步，上述鎂合金熔劑渣回收設(shè)備還包括鎂收集箱，鎂收集箱與分離鍋連接。

采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果在于，鎂收集箱用于收集從分離鍋上層分離出的鎂液，鑄成鎂錠，冷卻凝固后成為成品入庫。

進(jìn)一步，上述鎂合金熔劑渣回收設(shè)備還包括溶液循環(huán)泵，溶液循環(huán)泵設(shè)置于溶化池和過濾機(jī)之間。

采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果在于，溶液循環(huán)泵的一個作用是，將溶化池中的熔劑渣混合物加入過濾機(jī)進(jìn)行過濾分離。