專(zhuān)利名稱(chēng)：一種含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法，屬于一種有色金屬 冶金方法。
二背景技術(shù)：
再生鋁工業(yè)極大的緩解了目前我國(guó)鋁資源性產(chǎn)品缺乏的局面。再生鋁工業(yè)以廢雜鋁為原料，其中的鋅含量一般不大于2oy。。含鋅廢雜鋁脫鋅精 煉的傳統(tǒng)冶煉方法一般采取氧化精煉法。該法是借助于選擇性氧化，將氧 親和力比鋁大的雜質(zhì)生成氧化物轉(zhuǎn)入渣中而與熔體分離。在生產(chǎn)過(guò)程中廢雜鋁合金熔體通常需要有覆蓋熔劑。覆蓋熔劑的加入量為廢鋁的20% 40%。生產(chǎn)溫度一般在1000。C 1100C。鋁的實(shí)收率為84 86%。生產(chǎn)過(guò)程中有一定的廢氣產(chǎn)生。同時(shí)由于廢鋁合金中含有大量的氣體雜質(zhì)，因此 在精煉時(shí)需要進(jìn)行脫氣精煉，常用的方法有通氣脫氣精煉和鹽類(lèi)脫氣精煉 兩種。通入氮、氯、氫氣進(jìn)行脫氣精煉，其原理是由于溶于合金液中的氫 氣擴(kuò)散到鼓入氣體的小氣泡中，從而造成脫氣。鹽類(lèi)脫氣精煉的主要原理 是加入的鹽類(lèi)熔劑在鋁合金熔化溫度下分解產(chǎn)生氣體，使溶于合金液中的 氫氣擴(kuò)散到產(chǎn)生的氣體中，從而達(dá)到脫氣的目的。
本發(fā)明采用真空低壓鋅揮發(fā)的方法來(lái)冶煉廢雜鋁，在700 800C的 低溫下，真空度保持在15 35Pa，使鋁中的鋅含量降至O. 1%以下，鋁的 回收率達(dá)到98%;并可將蒸發(fā)的鋅回收，回收后鋅的純度大于99.8%,鋅 的回收率達(dá)到97%。同時(shí)鋁合金含氫量可從0.42cm7l00g降到0.06cm2/100g。與傳統(tǒng)方法相比，此方法的能耗低，回收率高，生產(chǎn)過(guò)程 中沒(méi)有廢氣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。由于真空環(huán)境下鋁不易被氧化，因而不 需要熔劑覆蓋，同時(shí)本方法將除鋅工藝與除氣工藝合并，通過(guò)一次真空蒸 餾使得鋁合金中的含鋅量和含氣量均達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法，以含鋅廢 雜鋁為原料，采用真空蒸鎦方法，控制蒸餾溫度為700 80(TC內(nèi)，真空 度為15 30Pa，蒸餾時(shí)間為30 50min，得到鋁產(chǎn)品和鋅產(chǎn)品，同時(shí)鋁合 金含氫量可從0. 42cm7l00g降到0. 06cm2/100g。鋁產(chǎn)品中的鋅含量小于 0.1%，回收率達(dá)到98%;鋅產(chǎn)品中含鋁量小于O. 1%，回收率達(dá)到97%。 發(fā)明的技術(shù)方案
本發(fā)明的工藝路線(xiàn)本發(fā)明采用的技術(shù)路線(xiàn)含鋅廢雜鋁原料一真空
爐一揮發(fā)一再生鋁和再生鋅 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 將含鋅廢雜鋁原料放入石墨坩堝中并放置在真空爐內(nèi)，升溫熔化，控
制真空爐內(nèi)的溫度為700 800'C，壓力為15 30Pa，冶煉時(shí)間30 50min; 在真空爐中鋅揮發(fā)，鋁不揮發(fā),揮發(fā)的鋅在冷凝器中冷凝，不揮發(fā)的鋁留 在石墨坩堝內(nèi)。
實(shí)現(xiàn)含鋅廢雜鋁脫鋅冶煉的基本原理是在低壓條件下，鋅的蒸汽壓和 鋁的蒸汽壓的比值大。低壓揮發(fā)時(shí)，鋁不揮發(fā)，形成液相；鋅揮發(fā)形成氣 相，冷凝后形成液體，從而使鋁與鋅分離。由于在低壓條件下，真空爐中 沒(méi)有氧及氧化氣氛，金屬均為單質(zhì)，不會(huì)被氧化，同時(shí)由于爐內(nèi)的壓力為 15 30Pa，因此金屬熔體可以達(dá)到較好的脫氣效果。
與公知技術(shù)相比本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果
本發(fā)明以含鋅廢雜鋁為原料，可以簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)鋁的冶煉提純，得
到含鋅小于0.1%的鋁和含鋁小于0.1%的鋅，回收率分別達(dá)到98%和97% 以上。同時(shí)將傳統(tǒng)工藝中脫氣精煉與脫金屬雜質(zhì)精煉合并，將氣體雜質(zhì)和 雜質(zhì)鋅一次性脫除。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1:含鋅廢雜鋁原料的主要成分重量百分比為Zn 8.28wt%， Al 73.28wt%，分別在70(TC、 750。C和800。C下在真空爐內(nèi)蒸餾30min， 控制爐內(nèi)論壓力為15 30Pa，得到再生鋅中的鋁含量分別為，0.03%， 0.04% ,0.057%，得到的再生鋁中的鋅含量分別為，0.97%， 0.084%, 0.077%, 得到的鋁合金中的氫含量均在0.06cm2/100g以下。
實(shí)施例2:含鋅廢雜鋁原料的主要成分重量百分比為Zn 9.21wt%， A170.31wt%，分別在30min、 40min和50min下在真空爐內(nèi)蒸餾，蒸餾溫 度控制在75(TC下，保持爐內(nèi)的壓力為15 30Pa，得到再生鋅中的鋁含量 分別為，0.022°/。， 0.027% ，0.079%，得到的再生鋁中的鋅含量分別為，0.1%, 0.09%, 0.079%,得到的鋁合金中的氫含量均在0.06cm2/100g以下。
權(quán)利要求
1、一種含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法，其特征在于將含鋅廢雜鋁原料放入石墨坩堝內(nèi)并置入真空爐內(nèi)，控制真空爐內(nèi)的溫度為700～800℃，壓力為15～30Pa，冶煉時(shí)間30～50min，揮發(fā)的鋅在冷凝器中冷凝，不揮發(fā)的鋁留在石墨坩堝內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法，其特征 在于含鋅廢雜鋁原料的主要成分重量百分比為Zn 8.28wt%， Al 73.28wt%，分別在700°C、 750°C和800°C下，在真空爐內(nèi)蒸餾30min，控 制爐內(nèi)壓力為15 30Pa，得到再生鋅中的鋁含量分別為0.03%， 0.04%和 0.057%,得到的再生鋁中的鋅含量分別為0.97%， 0.084%和0.077%,鋁合 金中的氫含量均在0.06cm2/100g以下。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法，其特征 在于含鋅廢雜鋁原料的主要成分重量百分比為Zn 9.21wt%， Al 70.31wt%，分別在30min、 40min和50min下在真空爐內(nèi)蒸餾，蒸餾溫度 控制在75°C下，保持爐內(nèi)的壓力為15 30Pa，得到再生鋅中的鋁含量分 別為0.022%, 0.027%和0.079%,得到的再生鋁中的鋅含量分別為0.1%, 0.09%和0.079%，鋁合金中的氫含量均在0.06cm2/100g以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含鋅廢雜鋁合金的脫鋅冶煉方法，以含鋅廢雜鋁為原料，采用真空蒸餾方法，控制蒸餾溫度為700～800℃內(nèi)，真空度在15～30Pa，蒸餾時(shí)間控制在30～50min，得到含鋅小于0.1％的鋁和含鋁小于0.1％的鋅，回收率分別達(dá)到98％和97％以上。同時(shí)將脫氣精煉與脫金屬雜質(zhì)精煉合并，將氣體雜質(zhì)和雜質(zhì)鋅一次性脫除。鋁合金含氫量可從0.42cm²/100g降到0.06cm²/100g。
文檔編號(hào)C22B21/06GK101343694SQ20081005881
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者劉大春, 劉媛媛, 劉永成, 徐寶強(qiáng), 戴永年, 斌 楊, 楊部正, 博 秦, 郁青春, 馬文會(huì) 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)