專(zhuān)利名稱(chēng)：除鐵劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于再生鋁合金除鐵技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)再生鋁的綜合能耗僅為電解鋁的5%，CO2排放量則可減少90%以上，節(jié)能減排和環(huán)境效益十分明顯。但是再生鋁的顯著特點(diǎn)是成分復(fù)雜、雜質(zhì)元素含量高，在很大程度上限制了再生鋁合金的應(yīng)用。特別是在廢雜鋁的熔煉過(guò)程中，經(jīng)常遇到合金成分或雜質(zhì)元素的超標(biāo)，尤其是鐵的超標(biāo)問(wèn)題。雜質(zhì)元素鐵的去除已成為困擾再生鋁行業(yè)發(fā)展的國(guó)際性難題。 當(dāng)鐵含量超標(biāo)時(shí)，一種辦法就是把再生鋁液與原鋁液混合達(dá)到稀釋的目的以減少鐵含量， 但是這要額外的成本。另一類(lèi)方法是通過(guò)熔體過(guò)熱、提高冷卻速度、添加變質(zhì)劑或中和劑等手段來(lái)改善鐵相的形貌。加入添加劑是常用的方法，但加人的元素本身也是一種雜質(zhì)， 雖然可以改善鐵相的形態(tài)，但合金中的鐵含量并沒(méi)有減少，反而增加了硬脆的富鐵化合物相的總量，不斷累積的效果將使鋁廢料的再生更加困難。因此，并不適合再生鋁合金生產(chǎn)的需要。若要根本上解決再生鋁中鐵的超標(biāo)問(wèn)題，必須大力發(fā)展有效除鐵技術(shù)，現(xiàn)有的方法有重力沉降法、離心去除法、過(guò)濾法、電磁分離法、熔劑法等。熔劑法具有有耗時(shí)短，操作方便的特點(diǎn)，廢雜鋁熔煉中經(jīng)常使用各種熔劑，如覆蓋劑、精煉劑、變質(zhì)劑等，可以起到減少燒損，除氣體和非金屬夾雜，細(xì)化晶粒等作用。針對(duì)再生鋁中雜質(zhì)元素的超標(biāo)問(wèn)題，近來(lái)出現(xiàn)了除鎂劑等，但除鐵劑還是空白。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種熔點(diǎn)低，操作方便，不增加其他雜質(zhì)金屬元素，對(duì)鑄件熔化沒(méi)有損失的新型除鐵劑及再生鋁合金除鐵的制備方法。除鐵劑，其特征為是按重量百分比計(jì)15 20%氯化鈉、25 30%氯化鋅、20 30%硼砂、余量為鋁合金除鐵劑WH-Fe2。一種再生鋁合金除鐵的制備方法，其特征是
第一步將再生鋁合金放入坩鍋，加熱到680 720°C，恒溫，直至其熔化； 第二步先將2.4 3. 6%wt再生鋁合金重量的除鐵劑在150°C預(yù)熱2小時(shí)；合金熔融后將預(yù)熱的上述的除鐵劑均勻地撒在金屬液面上，蓋住爐蓋保持5 10min，直至除鐵劑全部熔融沒(méi)有硬殼，攪拌均勻；
第三步待熔化后倒入坩堝，降到600°C，保溫2h讓其沉降，最后爐冷； 第四步水淬lOmin，過(guò)濾。本發(fā)明的再生鋁合金可以是鋁銅合金、鋁硅合金、鋁鎂、鋁鋅合金。其中鋁合金除鐵劑WH_Fe2為上海虹光金屬熔劑廠(chǎng)生產(chǎn)。本發(fā)明的有益效果為
1.本發(fā)明的熔劑中氯化鈉和氯化鋅的質(zhì)量比接近NaCl和KCl在最低共熔溫度時(shí)的組成，能達(dá)到最低共熔溫度657°C。熔劑熔點(diǎn)越低，過(guò)熱度越高，流動(dòng)性越好，鑄造熔煉就能順利進(jìn)行。2.本發(fā)明除鐵劑的除鐵原理是硼能將純鋁中影響導(dǎo)電性的有害雜質(zhì)Ti、V、Cr、 Zr從固溶態(tài)轉(zhuǎn)化為對(duì)導(dǎo)電性危害較小的析出態(tài)，方法是在鋁熔體中加入AW2AlB12中間合金，硼與上述有害雜質(zhì)迅速發(fā)生反應(yīng)，形成TiB2、CrB2、VB2、ZrB2析出物，它們會(huì)因其自身的密度遠(yuǎn)大于鋁液而沉降到坩堝底部。操作方便。另外采用鋁合金除鐵劑WH-Fe2適用于鋁及鋁合金熔煉中的雜質(zhì)鐵的去除，在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，溶劑能潤(rùn)濕和部分溶解吸附金屬液中的雜質(zhì)鐵，并將反應(yīng)物浮出鋁液表面，從而達(dá)到去除鐵的目的，此溶液能有效除鋁合金的雜質(zhì)鐵兼有較好的細(xì)化作用。3.本發(fā)明的除鐵劑添加量在2.4 3. 6wt%再生鋁合金重量時(shí)，鐵含量降低到 0.0436wt%。4.本發(fā)明熔劑在反應(yīng)3(T70min之后有較好的除鐵效果。在反應(yīng)60min后除鐵率達(dá)到 58.08%。5.本發(fā)明的特點(diǎn)熔點(diǎn)低，操作方便，不增加其他雜質(zhì)金屬元素，對(duì)鑄件熔化沒(méi)有損失。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
除鐵劑，其特征為是按重量百分比計(jì)15%氯化鈉、25%氯化鋅、20%硼砂、余量為鋁合金除鐵劑WH-Fe2。一種再生鋁合金除鐵的制備方法，其特征是
第一步將再生鋁合金放入坩鍋，加熱到680 720°C，恒溫，直至其熔化； 第二步先將2.4 3. 6%wt再生鋁合金重量的除鐵劑在150°C預(yù)熱2小時(shí)；合金熔融后將預(yù)熱的權(quán)利要求1所述的除鐵劑均勻地撒在金屬液面上，蓋住爐蓋保持5 10min， 直至除鐵劑全部熔融沒(méi)有硬殼，攪拌均勻；
第三步待熔化后倒入坩堝，降到600°C，保溫2h讓其沉降，最后爐冷； 第四步水淬lOmin，過(guò)濾。實(shí)施例2
除鐵劑，其特征為是按重量百分比計(jì)20%氯化鈉、30%氯化鋅、30%硼砂、余量為鋁合金除鐵劑WH-Fe2。一種再生鋁合金除鐵的制備方法，其特征是
第一步將再生鋁合金放入坩鍋，加熱到680 720°C，恒溫，直至其熔化； 第二步先將2.4 3. 6%wt再生鋁合金重量的除鐵劑在150°C預(yù)熱2小時(shí)；合金熔融后將預(yù)熱的權(quán)利要求1所述的除鐵劑均勻地撒在金屬液面上，蓋住爐蓋保持5 10min， 直至除鐵劑全部熔融沒(méi)有硬殼，攪拌均勻；
第三步待熔化后倒入坩堝，降到600°C，保溫2h讓其沉降，最后爐冷； 第四步水淬lOmin，過(guò)濾。實(shí)施例3
除鐵劑，其特征為是按重量百分比計(jì)17%氯化鈉、觀％氯化鋅硼砂、余量為鋁合金除鐵劑WH-Fe2。一種再生鋁合金除鐵的制備方法，其特征是
第一步將再生鋁合金放入坩鍋，加熱到680 720°C，恒溫，直至其熔化；第二步先將2.4 3. 6%wt再生鋁合金重量的除鐵劑在150°C預(yù)熱2小時(shí)；合金熔融后將預(yù)熱的權(quán)利要求1所述的除鐵劑均勻地撒在金屬液面上，蓋住爐蓋保持5 10min， 直至除鐵劑全部熔融沒(méi)有硬殼，攪拌均勻；
第三步待熔化后倒入坩堝，降到600°C，保溫2h讓其沉降，最后爐冷； 第四步水淬lOmin，過(guò)濾。實(shí)施例4
下面用表格表示本發(fā)明熔劑配方的結(jié)果。表1本發(fā)明熔劑配方的結(jié)果
權(quán)利要求
1.除鐵劑，其特征為是按重量百分比計(jì)15 20%氯化鈉、25 30%氯化鋅、20 30% 硼砂、余量為鋁合金除鐵劑WH-Fe2。
全文摘要
本發(fā)明屬于再生鋁合金除鐵技術(shù)領(lǐng)域。除鐵劑，其特征是按重量百分比計(jì)15～20％氯化鈉、25～30％氯化鋅、20～30％硼砂、余量為鋁合金除鐵劑WH-Fe2。本發(fā)明除鐵劑的除鐵原理是硼能將純鋁中影響導(dǎo)電性的有害雜質(zhì)Ti、V、Cr、Zr從固溶態(tài)轉(zhuǎn)化為對(duì)導(dǎo)電性危害較小的析出態(tài)，方法是在鋁熔體中加入AlB2/AlB12中間合金，硼與上述有害雜質(zhì)迅速發(fā)生反應(yīng)，形成TiB2、CrB2、VB2、ZrB2析出物，它們會(huì)因其自身的密度遠(yuǎn)大于鋁液而沉降到坩堝底部。操作方便。
文檔編號(hào)C22B21/06GK102296199SQ20111025150
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者謝利榮 申請(qǐng)人:吳江市精工鋁字制造廠(chǎng)