阅读说明：本技术 一种环保、可循环利用的铝合金打渣剂及其制备方法 (Environment-friendly recyclable aluminum alloy slag removing agent and preparation method thereof ) 是由 张丽丽 赵九洲 何杰 江鸿翔 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种环保、可循环利用的铝合金打渣剂及其制备方法,属于合金熔炼领域。按照各组分所占的重量百分比计,铝合金打渣剂组成为：60～80％氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣+2～20％铝灰+1～5％钾长石+1～15％氟化钙。铝合金打渣剂的制备方法为：(1)将氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣和氟化钙于200～300℃下烘干2～5h；(2)将上述氟盐与干燥的钾长石和铝灰充分混合,即得到铝合金打渣剂。本发明打渣剂不仅满足铝合金熔体打渣效果,还是一种环保、可循环利用的理想熔剂。(The invention relates to an environment-friendly recyclable aluminum alloy slag removing agent and a preparation method thereof, belonging to the field of alloy smelting. The aluminum alloy slag removing agent comprises the following components in percentage by weight: 60-80% of fluoride salt residues of the Al-5Ti-1B intermediate alloy, 2-20% of aluminum ash, 1-5% of potassium feldspar and 1-15% of calcium fluoride by a fluoride salt reaction method. The preparation method of the aluminum alloy slag removing agent comprises the following steps: (1) drying the villaumite residue of the Al-5Ti-1B intermediate alloy prepared by the villaumite reaction method and calcium fluoride for 2-5 h at 200-300 ℃; (2) and (3) fully mixing the villiaumite with the dried potassium feldspar and the dried aluminum ash to obtain the aluminum alloy slagging agent. The slag removing agent not only meets the slag removing effect of the aluminum alloy melt, but also is an ideal flux which is environment-friendly and recyclable.)

一种环保、可循环利用的铝合金打渣剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保、可循环利用的铝合金打渣剂及其制备方法，属于合金熔炼领域。

背景技术

在用原铝生产重熔用铝锭或铝合金熔炼过程中，熔体表面会产生大量的浮渣(又称铝灰)。据统计，铝合金生产过程中，将产生～2.5wt％的浮渣。通常情况下，公司或企业回收其中的铝后，便将剩余的铝灰直接堆存或填埋。这不仅造成严重的资源浪费，而且还污染环境，国家环保部和发改委于2008年将铝灰列入《国家危险废物名录》。因此，如何将铝灰进行循环利用，对铝合金的工业发展和环境保护都具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保、可循环利用的铝合金打渣剂及其制备方法，该打渣剂在满足打渣效果前提下，添加部分氟盐残渣和铝灰，达到环保、可循环利用的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种环保、可循环利用的铝合金打渣剂，按照各组分所占的重量百分比计，铝合金打渣剂组成为：氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣60～80％，铝灰2～20％，钾长石1～5％，氟化钙1～15％。

所述的环保、可循环利用的铝合金打渣剂，优选的，按照各组分所占的重量百分比计，铝合金打渣剂组成为：氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣70～80％，铝灰5～15％，钾长石1～5％，氟化钙2～10％。

一种环保、可循环利用的铝合金打渣剂的制备方法，铝合金打渣剂制备过程包括如下步骤：

(1)将氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣和氟化钙于200～300℃下烘干2～5h；

(2)将上述氟盐与干燥的钾长石和铝灰充分混合，即得到铝合金打渣剂。

所述的环保、可循环利用的铝合金打渣剂的制备方法，氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣、铝灰、钾长石和氟化钙的粒度分别为0.05～0.08mm、0.08～0.1mm、0.04～0.07mm和0.04～0.07mm。

本发明的设计思想是：

本发明充分利用氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣对铝合金熔体中氧化物尤其是氧化铝的络合能力，达到除渣、净化的作用，钾长石和铝灰的加入增强氟盐与氧化物的络合反应，放出热量，利于浮渣中铝液的释放，增强打渣效果。

本发明的优点及有益效果为：

(1)本发明打渣剂组成中包含部分氟盐残渣和铝灰，在满足精炼效果前提下，达到绿色环保、可循环利用目的。

(2)本发明打渣剂组成中包含钾长石，与氟盐发生络合反应、放出热量，利于渣液分离，增强打渣效果。

具体实施方式

在具体实施过程中，按照各组分所占的重量百分比计，打渣剂组成为：60～80％氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣+2～20％铝灰+1～5％钾长石+1～15％氟化钙。

该打渣剂的制备方法具体包括如下步骤：

(1)将氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣和氟化钙于200～300℃下烘干2～5h；

(2)将上述氟盐与干燥的钾长石和铝灰充分混合，即得到铝合金打渣剂。

本发明中，氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的方法，参见中国专利公开号：CN107034374A，采用氟盐混合物与铝熔体进行化学反应获取Al-5Ti-1B中间合金；其中：按照氟盐混合物中各组分占所述铝熔体的重量百分比计，所述氟盐混合物组成为：K₂TiF₆为22～30％，KBF₄为10～14％，CaF₂为0.01～0.114％，MgF₂为0.01～0.114％，氟盐反应法产生的氟盐残渣为2～8％。采用中频感应炉将纯铝熔化，获得铝熔体，升温至750～850℃，将氟盐混合物全部覆盖于铝熔体表面，并在750～850℃条件下保温反应30～60min，获得Al-5Ti-1B中间合金熔体及其表面的氟盐残渣，将Al-5Ti-1B中间合金熔体表面的氟盐残渣倒出，即可应用于本发明。使用制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣作为原料，降低了制备成本，并通过废物利用实现环保。

以下结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于此。

实施例1

本实施例中，环保、可循环利用的铝合金打渣剂及其制备方法如下：

(1)按下列重量百分比的组分备料：70％氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣+15％铝灰+1％钾长石+14％氟化钙。其中，原料氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣、铝灰、钾长石和氟化钙的粒度分别为0.05～0.08mm、0.08～0.1mm、0.04～0.07mm和0.04～0.07mm。

(2)将步骤(1)的氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣和氟化钙于200℃恒温烘干4h后，与干燥的钾长石和铝灰充分混合，即得到铝合金打渣剂。

应用例1

经该打渣剂进行打渣处理的合金熔体渣含量较低，浮渣较为干松、铝含量较低。

实施例2

本实施例中，环保、可循环利用的铝合金打渣剂及其制备方法如下：

(1)按下列重量百分比的组分备料：80％氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣+10％铝灰+3％钾长石+7％氟化钙。其中，原料氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣、铝灰、钾长石和氟化钙的粒度分别为0.05～0.08mm、0.08～0.1mm、0.04～0.07mm和0.04～0.07mm。

(2)将步骤(1)的氟盐反应法制备Al-5Ti-1B中间合金的氟盐残渣和氟化钙于250℃恒温烘干3h后，与干燥的钾长石和铝灰充分混合，即得到铝合金打渣剂。

应用例2

经该打渣剂进行打渣处理的合金熔体渣含量较低，浮渣较为干松、铝含量较低。

实施例和应用例结果表明，本发明打渣剂不仅满足铝合金熔体打渣效果，还是一种环保、可循环利用的理想熔剂。