[其他]用衬纸废铝箔制造碳素铝粉的方法

说明书

一种用衬纸废铝箔制造碳素铝粉的方法，属于金属粉末加工。本发明采用廉价易得的衬纸废铝箔做原料，用打包机打包成块，在耐腐蚀气氛的远红外负压真空加热炉里加热进行干馏碳化，然后在充填液态保护介质球磨机系统中磨制成碳素铝粉。用本方法制造的碳素铝粉，产品成本低，还可以节省大量纯铝，经济效益显著，是烟花制造业最理想的材料。

本发明属于金属粉末的加工。

目前，国内外生产工业铝粉及工业细铝粉是以金属铝为原料。生产工业细铝粉制品的方法很多，主要生产方法有两种，即干法和湿法。采用干法是在惰性气体介质的研磨系统中磨制成细铝粉。采用湿法即在液体保护介质研磨系统中磨制成细铝粉，但都是以喷雾铝粉或无衬纸铝箔废料为原料，其成品不仅价格昂贵，并且造成铝资源大量消耗。

本发明的目的是利用铝箔厂剩余的衬纸废铝箔及其回收来的废铝箔作原料，提供一种制造碳素铝粉的方法。为烟花制造行业开发了一个新的原料资源。

本发明主要生产过程是回收生产衬纸铝箔厂家剩余的废料，废料的几何形状不限，但不许混入任何杂质。把废铝箔打包成块后，装入远红外负压真空加热炉里进行干馏碳化处理。干馏碳化处理的主要目的是使废料中10～30%的水份和挥发物迅速逸除后，纸和粘合剂在与氧气隔绝的条件下碳化成具有一定发热量的不规则的活性碳。同时，为了使废铝箔中的铝在远红外负压真空加热炉里干馏碳化的过程中，保证活性铝的含量在85%以上，必须往远红外负压真空加热炉里充添耐蚀介质正二丁胺气体。干馏碳化的温度分两个阶段，第一阶段从常温升到120℃，恒温时间是1-4小时，这一阶段主要是排出水份。第二阶段从120℃升到450℃，恒温时间1-5小时，这一阶段主要是使纸和粘合剂干馏碳化。打包成块的衬纸废铝箔干馏碳化后铝的含量为56～72%，其余为碳。而干馏碳化后的衬纸废铝箔包块的实收率为70～90%。由于碳素铝粉成品中碳的含量要求不许超过10%，必须在加入球磨机研磨之前调整铝和碳的成份比例。为达到这项技术指标，可以通过如下两个途径调整其成份配比，一是用人工法除掉多余的碳，二是加入适量的纯铝箔废料冲淡碳的含量。

干馏碳化后的包块经过调整铝和碳的成份配比，达到要求后，装进球磨机里，装料量在40～60公斤之间，然后加入煤油作保护介质，煤油的加入量为投料量的1～1.5倍，进行球磨，当粒度达到0.045毫米时经过磁选，除掉粉浆中的铁质，进行烘干，再粉碎成粉末，经筛粉加工成碳素铝粉。

本发明与现有技术相比具有下列特点：它充分利用回收衬纸铝箔厂家剩余的废料，采用干馏碳化的方法，加工磨制成碳素铝粉，为烟花制造业开发了一个新的原料资源。

附图为用衬纸废铝箔制造碳素铝粉的方法的工艺设备流程图：〔1〕打包机，〔2〕地爬车，〔3〕远红外负压真空加热炉，〔4〕真空泵，〔5〕耐蚀剂储罐，〔6〕、〔7〕阀门，〔8〕〔9〕管道，〔10〕球磨机，〔11〕泵、〔12〕储罐、〔13〕磁选器、〔14〕离心机、〔15〕烘干炉、〔16〕粉碎机、〔17〕筛粉机、〔18〕沉淀池、〔19〕、〔20〕流槽、〔21〕碳素铝粉、〔22〕粗粉。

最佳实施例：把回收来的衬纸废铝箔用打包机〔1〕打成500×300×300毫米的包块，每块重量为20-30公斤。把包块装在地爬车〔2〕上，然后送入远红外负压真空加热炉〔3〕里，关闭炉门，打开管道〔8〕上的阀门〔6〕，开动真空泵〔4〕，将炉膛抽成40毫米水柱真空，关闭阀门〔6〕，打开耐蚀剂储罐〔5〕和远红外负压真空加热炉〔3〕之间管道〔9〕上的阀门〔7〕，加热升温，水蒸气和挥发物相应产生，炉膛真空度随之由20毫米水柱逐渐降到1毫米水柱。此时，再次打开阀门〔6〕，开动真空泵〔4〕排出水份和挥发物，炉膛真空度又恢复到40毫米水柱，再停止真空泵〔4〕，关闭阀门〔6〕，打开阀门〔7〕，补充正二丁胺气体，炉膛真空度又降到20毫米水柱，关闭阀门〔7〕，由于新的水蒸气和挥发物再次产生，炉膛真空度又从20毫米水柱降到1毫米水柱，再次打开阀门〔6〕，开动真空泵〔4〕，排出新产生的水蒸汽和挥发物，如此多次循环，就可排出所有水份和挥发物，完成干馏碳化的全部过程。干馏碳化从始至终在1-40毫米水柱真空条件下进行，然后把经过干馏碳化的物料，分批装进球磨机〔10〕中，再加入煤油，煤油加入量为物料量的1-1.5倍。再启动球磨机〔10〕，研磨10-14小时，其间定量分期加入硬质酸，目的是起润滑作用，总加入量不得超过投入物料量的8%，当粒度达到0.045毫米以下时停机卸料。球磨机里的半成品粉浆靠泵〔11〕经过流槽〔19〕送入储罐〔12〕，然后再经过流槽〔20〕上装的一只磁选器〔13〕，除掉粉浆中的铁质，进入离心机〔14〕，经离心分离所得半干状态粉末团块，放在烘干炉〔15〕里，在280℃温度下烘干4-8小时后出炉，烘干后粉团的含煤油量不得超过重量比0.2%，再把冷却到常温的干粉团投入粉碎机〔16〕粉碎成粉末，粉末经过筛粉机〔17〕筛分，粒度大于0.045毫米的少量粗粉〔22〕，再返到粉碎机〔16〕中进行粉碎，直至全部通过0.045毫米筛网，凡通过0.045毫米筛网的粉末，经检查合格后，即为碳素铝粉〔21〕。离心机〔14〕分离出来的含少量粉末的废油煤，流入沉淀池〔18〕，沉淀后，细粉末的回收可按上述烘干、粉碎、筛分工序，再加工成碳素铝粉，废煤油经蒸馏再生，煤油可重复使用，但最多不要超过两次，否则将影响产品质量。本发明利用衬纸废铝箔制造碳素铝粉，将显著地降低烟花制品的成本，同时可以明显地获社会效益和经济效益，工艺设备简单，适宜建小厂。