一種新型鋁精煉劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種新型鋁精煉劑及其制備方法，其特征在于，由電解質、發熱劑和除氣組分組成，各組分質量百分比為：電解質：30～80％，發熱劑：10～50％，除氣組分：5～50％。本發明專利技術一種新型鋁精煉劑由于不含NaCl成分，使精煉后的鋁灰添加到電解槽中不會對電解槽的運行造成影響，本發明專利技術采用過量電解質作為制備精煉劑的主要成分，降低了生產成本，并有利于環境保護。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于冶金領域，涉及ー種鋁精煉用的精煉劑，尤其是鋁熔體浄化用的新型鋁精煉劑。
技術介紹
鋁電解槽生產出來的液態鋁液中含有各種雜質，主要有氧化鋁、炭、碳化鋁以及殘留的電解質等，其中以氧化鋁居多。這些夾雜物使鋁液或者鋁合金液的純度降低，影響了鋁的エ藝性能、物理性能和機械性能，因此，必須對鋁液和鋁合金液進行精煉、浄化處理，以排除這些氣體和夾雜物，提高鋁液或鋁合金液質量，而在鋁液或鋁合金液中加入精煉劑進行精煉和凈化處理是常用的ー種措施。從目前大量專利、文獻資料來看，市場上的鋁精煉劑的成分主要由氯化鈉和氯化 鉀體系構成，然后添加少量的氟化鹽以及除氣組分，其中氯化物的質量百分含量占80%以上。這些傳統的鋁精煉劑因其中含有大量的氯化鈉和氯化鉀，導致凈化產生的鋁灰渣中氯離子和鉀離子的含量都很高，鋁灰渣中氯離子對陽極的腐蝕很大，而鉀離子的存在對電解槽的正常生產也將會產生不利的影響。因此由傳統精煉劑精煉原鋁后產生的鋁灰不能實現直接返回電解槽中進行循環使用。為了解決上述問題，中國專利CN101967565A于2011年2月9日公開了ー種鋁及鋁合金用精煉劑，其精煉劑的組分及重量百分比組成為=NaCl :30 85INa2SiF6 :5 40%、Na2SO4 5 40%,CaF2 2 20%,C6Cl6 :0. 5 10%。從成分來看，盡管該專利解決了含鉀離子的問題，但是，由于仍然存在有氯化鈉，其精煉后的鋁灰添加到電解槽還是會對電解槽運行造成不利影響。
技術實現思路
為了更好的解決鋁灰利用的技術問題，本專利技術提供一種不含NaCl成分的鋁精煉劑，使精煉后的鋁灰添加到電解槽中不會對電解槽的運行造成影響。本專利技術提供如下技術方案—種鋁精煉劑，由電解質、發熱劑和除氣組分組成，各組分質量百分比為電解質30 80%，發熱劑10 50%，除氣組分5 50%。進ー步的，所述的鋁精煉劑還包括其他氟化物，各組分質量百分比為電解質30 80%，氟化物0 50%，發熱劑10 50%，除氣組分5 50%。優選的，所述的氟化物為AlF3、NaF、MgF2、CaF2中的至少ー種。進ー步的，所述的電解質的分子比CR =2. 3,其主要成分為Na3AlF6、A1F3、CaF2(Na3AlF6 AlF3 CaF2= 16 : 1.6 I)。優選的，所述的發熱劑為Na2C03、Na2S04、Na2S203、NaN03和C、NaHC03中的至少ー種。進ー步的，所述的發熱劑NaNO3和C的質量百分比為NaNO3 : C = 17 : 3。優選的，所述的除氣組分為C6Cl6、Na2SiF6、NaNO3和C中的至少ー種。進ー步的，所述的除氣組分NaNO3和C的質量百分比為NaNO3 : C = 17 : 3。NaNOjPC結合使用同時能做發熱劑和除氣組分，能在精煉鋁液過程中發生反應放出熱量，同時產生大量的氣體除掉鋁熔體中的氫。進ー步的，本專利技術還包括ー種鋁精煉劑的制備方法，所述的鋁精煉劑是通過如下步驟制成的按以下質量百分比選定配料，電解質30 80%，發熱劑10 50%，除氣組分5 20%。然后，將選定的以上配料混合均勻，充分攪拌，放入坩堝中加熱熔化除去結晶水，再保溫30 60分鐘；最后，冷卻后球磨篩分至顆粒小于20目，即可得到本專利技術的精煉齊 。 過量電解質是電解鋁廠的副產品，隨著鋁廠規模的不斷擴大，過量的電解質總量越來越多。ー個20萬噸的電解鋁廠一年的電解質過剩量大約有2800噸，這還不包括電解槽生產不穩定和大修、陽極更換等原因產生的電解質數量。很多企業將過量的電解質大量長期存放于本企業，沒有對其進行循環利用。電解質的主要成分是冰晶石(Na3AlF6)、氟化鋁、氟化鈣等，這些組分有很好的渣鋁分離作用，因此，電解質有做精煉劑的潛質，且由其精煉后產生的鋁灰渣不含對電解槽的有害物質。電解質可以直接用作制備精煉劑的主要成分，還可以加入一定量其他氟化物、發熱劑和除氣組分共同制備出所需的精煉劑。加入氟化物的作用是使非金屬夾雜物和鋁液之間的界面濕潤性明顯降低，促進渣鋁分離，同時氟化物有較好的溶解渣的能力。發熱劑的加入主要是為了促進打渣凈化過程中的化學反應，使之與鋁液反應生成物形成容易與鋁液分離的干性渣，使渣容易被扒出。除氣組分如C6Cl6、Na2SiF6、NaN03和C，這些物質能在精煉過程中產生大量的氣體，這些氣體能夠除掉鋁熔體中的氫，并且除氣的同時也有助于除雜，同時這些物質在精煉過程中放出大量的熱量，能升高熔渣溫度，使鋁豆熔化后回流入液面下。C6Cl6雖然是ー種含氯有機物，但它不同于氯化鈉和氯化鎂等無機物，其在精煉過程中變成氣體，不會殘留到鋁渣中，因此不會對電解槽造成有害影響，不會影響鋁渣的回槽使用。本專利技術的有益效果I、本專利技術精煉劑不含有鉀離子，且使用本專利技術進行鋁液精煉后產生的鋁灰渣中不含有氯離子，對電解槽不會產生不利影響，保證了鋁灰渣能直接返回電解槽進行循環使用；2、本專利技術使用過量電解質制備精煉劑，降低了生產成本，ー個20萬噸的電解鋁廠一年能回收利用鋁灰大概3000噸，鋁灰中按含15%的金屬和70%的氧化鋁，每年可為企業節約1000余萬的成本，同時避免了有毒エ業廢棄物的排放，有利于環保。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本專利技術做進ー步的具體描述各實施例的總質量為IOOg0實施例I :權利要求1.一種新型鋁精煉劑，其特征在于，由電解質、發熱劑和除氣組分組成，各組分質量百分比為電解質30 80%，發熱劑10 50%，除氣組分5 50%。2.根據權利要求I所述的一種新型鋁精煉劑，其特征在于，所述的鋁精煉劑還包括其他氟化物，各組分質量百分比為電解質30 80%，氟化物0 50%，發熱劑10 50%，除氣組分5 50%。3.根據權利要求2所述的一種新型鋁精煉劑，其特征在于，所述的氟化物為AlF3、NaF、MgF2、CaF2中的至少一種。4.根據權利要求I或2所述的一種新型鋁精煉劑，其特征在于，所述的電解質的分子比CR = 2. 3，其主要成分為 Na3AlF6、AlF3、CaF2(Na3AlF6 AlF3 CaF2 = 16 1.6 I)。5.根據權利要求I或2所述的一種新型鋁精煉劑，其特征在于，所述的發熱劑為Na2CO3^ Na2SO4, Na2S2O3^ NaNO3 和 C、NaHCO3 中的至少一種。6.根據權利要求5所述的一種新型鋁精煉劑，其特征在于，所述的發熱劑NaNO3和C的質量百分比為NaNO3 : C = 17 : 3。7.根據權利要求I或2所述的一種新型鋁精煉劑，其特征在于，所述的除氣組分為C6Cl6, Na2SiF6, NaNO3 和 C 中的至少一種。8.根據權利要求7所述的一種新型鋁精煉劑，其特征在于，所述的除氣組分NaNO3和C的質量百分比為NaNO3 : C = 17 : 3。9.一種新型鋁精煉劑的制備方法，其特征在于，所述的鋁精煉劑是通過如下步驟制成的按以下質量百分比選定配料，電解質30 80%，發熱劑10 50%，除氣組分5 50%。然后，將選定的以上配料混合均勻，充分攪拌，放入坩堝中加熱熔化除去結晶水，再保溫30 60分鐘；最后，冷卻后球磨篩分至顆粒小于20目，即可得到本專利技術精煉劑。全文摘要本專利技術公開了，其特征在于，由電解質、發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型鋁精煉劑，其特征在于，由電解質、發熱劑和除氣組分組成，各組分質量百分比為：電解質：30～80％，發熱劑：10～50％，除氣組分：5～50％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張煜，趙斌南，唐劍，敬葉靈，
申請(專利權)人：湖南晟通科技集團有限公司，
類型：發明
國別省市：