[发明专利]一种新型铝精炼剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及一种铝精炼用的精炼剂，尤其是铝熔体净化用的新型铝精炼剂。

背景技术

铝电解槽生产出来的液态铝液中含有各种杂质，主要有氧化铝、炭、碳化铝以及残留的电解质等，其中以氧化铝居多。这些夹杂物使铝液或者铝合金液的纯度降低，影响了铝的工艺性能、物理性能和机械性能，因此，必须对铝液和铝合金液进行精炼、净化处理，以排除这些气体和夹杂物，提高铝液或铝合金液质量，而在铝液或铝合金液中加入精炼剂进行精炼和净化处理是常用的一种措施。

从目前大量专利、文献资料来看，市场上的铝精炼剂的成分主要由氯化钠和氯化钾体系构成，然后添加少量的氟化盐以及除气组分，其中氯化物的质量百分含量占80％以上。这些传统的铝精炼剂因其中含有大量的氯化钠和氯化钾，导致净化产生的铝灰渣中氯离子和钾离子的含量都很高，铝灰渣中氯离子对阳极的腐蚀很大，而钾离子的存在对电解槽的正常生产也将会产生不利的影响。因此由传统精炼剂精炼原铝后产生的铝灰不能实现直接返回电解槽中进行循环使用。

为了解决上述问题，中国专利CN101967565A于2011年2月9日公开了一种铝及铝合金用精炼剂，其精炼剂的组分及重量百分比组成为：NaCl：30～85％、Na₂SiF₆：5～40％、Na₂SO₄：5～40％、CaF₂：2～20％、C₆Cl₆：0.5～10％。从成分来看，尽管该专利解决了含钾离子的问题，但是，由于仍然存在有氯化钠，其精炼后的铝灰添加到电解槽还是会对电解槽运行造成不利影响。

发明内容

为了更好的解决铝灰利用的技术问题，本发明提供一种不含NaCl成分的铝精炼剂，使精炼后的铝灰添加到电解槽中不会对电解槽的运行造成影响。

本发明提供如下技术方案：

一种铝精炼剂，由电解质、发热剂和除气组分组成，各组分质量百分比为：电解质：30～80％，发热剂：10～50％，除气组分：5～50％。

进一步的，所述的铝精炼剂还包括其他氟化物，各组分质量百分比为：电解质：30～80％，氟化物：0～50％，发热剂：10～50％，除气组分：5～50％。

优选的，所述的氟化物为AlF₃、NaF、MgF₂、CaF₂中的至少一种。

进一步的，所述的电解质的分子比CR＝2.3，其主要成分为Na₃AlF₆、AlF₃、CaF₂(Na₃AlF₆∶AlF₃∶CaF₂＝16∶1.6∶1)。

优选的，所述的发热剂为Na₂CO₃、Na₂SO₄、Na₂S₂O₃、NaNO₃和C、NaHCO₃中的至少一种。

进一步的，所述的发热剂NaNO₃和C的质量百分比为NaNO₃∶C＝17∶3。

优选的，所述的除气组分为C₆Cl₆、Na₂SiF₆、NaNO₃和C中的至少一种。

进一步的，所述的除气组分NaNO₃和C的质量百分比为NaNO₃∶C＝17∶3。

NaNO₃和C结合使用同时能做发热剂和除气组分，能在精炼铝液过程中发生反应放出热量，同时产生大量的气体除掉铝熔体中的氢。

进一步的，本发明还包括一种铝精炼剂的制备方法，所述的铝精炼剂是通过如下步骤制成的：按以下质量百分比选定配料，电解质：30～80％，发热剂：10～50％，除气组分：5～20％。然后，将选定的以上配料混合均匀，充分搅拌，放入坩埚中加热熔化除去结晶水，再保温30～60分钟；最后，冷却后球磨筛分至颗粒小于20目，即可得到本发明的精炼剂。