[发明专利]一种用废弃易拉罐制备再生铝合金的方法有效

专利信息
申请号: 201810161714.9 申请日: 2018-02-27
公开(公告)号: CN108374109B 公开(公告)日: 2020-01-14
发明(设计)人: 王武孝;罗京兆;刘雪雍 申请(专利权)人: 西安理工大学
主分类号: C22C21/00 分类号: C22C21/00;C22C1/03
代理公司: 61214 西安弘理专利事务所 代理人: 曾庆喜
地址: 710048*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 制备 再生铝合金 易拉罐 再生铝锭 母液 熔融 废旧易拉罐 废弃 熔炼设备 合金液 预压块 铝合金 浇注 熔化 废旧铝合金 二元合金 工业纯铝 力学性能 铝合金液 循环利用 前处理 放入 回收率 保温 稀土 合金 消耗 覆盖
【说明书】:

发明公开的用废弃易拉罐制备再生铝合金的方法,首先制备母液;以及对废弃易拉罐进行前处理,获得预压块;将所述预压块添加至所述母液中进行第一次熔融、保温及浇注,获得再生铝锭;将所述再生铝锭放入熔炼设备中进行第二次熔融,待再生铝锭完全熔化时,向熔炼设备中加入Al‑Ce二元合金,进行第三次熔融,获得初始合金液,然后将所述初始合金液进行浇注,最终获得Al‑Mn‑Mg‑xCe合金;本发明的制备方法将废旧易拉罐碎片分批以母液覆盖法加入到铝合金液中能有效提高废旧铝合金的回收率,向铝合金中加入稀土Ce能够提高再生铝合金的力学性能,减少了工业纯铝的消耗,实现了废旧易拉罐中铝合金资源的循环利用。

技术领域

本发明属于再生铝合金的制备方法技术领域,具体涉及一种用废弃易拉罐制备再生铝合金的方法。

背景技术

铝质易拉罐具有轻便、美观、使用方便、便于携带等优点,是当今世界饮料包装行业中最受青睐的包装材料之一,目前,全世界每年消费约1500亿只易拉罐,消耗铝合金200多万吨,约占世界铝总消耗量的15%,并且易拉罐用过即废,产生了大量的废旧铝质易拉罐资源。铝质易拉罐原材料主要为高品质3004/3104牌号铝合金,具有很高的再利用价值,且在使用过程中,只有极少量甚至零的损耗,是极好的再生铝合金原料。

目前,铝合金大多都是以工业纯铝为主要原料制备的,工业纯铝一般以电解法制得。众所周知,铝电解行业为高耗能产业,而我国的电解铝产量已达世界第一,每年需要消耗大量的铝矿石、电力、运输等资源,同时产生污染性排放,与通过电解铝矿石生产铝及铝合金制品相比,使用废旧易拉罐生产铝合金只需消耗3%的能源(以电力为主),排放5%的CO2,造成3%的水污染,更不需要消耗日渐紧缺的铝土矿资源,也避免了废旧铝合金资源的浪费。因此,与原生铝相比,使用废旧易拉罐生产再生铝具有节约能源、节省资源、减少污染物排放和建设投资等绝对性的优势。

我国虽然现在是世界上回收废旧易拉罐比率最多的国家,但目前我国的铝再生行业仍处于边缘地带,回收得到的废旧易拉罐目前几乎都只能被迫降级之后再使用,往往用来制备经济价值较低的ADC-12等较低价值的牌号铝合金,或用于生产炼钢脱氧剂等其他低价值产品。其原因在于回收重熔的过程中再生铝合金的化学成分发生一定程度的变化,导致力学性能变差,回收的铝合金难以达到牌号铝合金的性能要求,应用范围较窄,难以体现出真正的价值,在经济上造成极大的浪费。

由于废铝再生行业巨大的经济优势和环保优势,近年来,废旧易拉罐的回收伴随着废铝再生行业得到了各国的重视,但是如何采取行之有效的方法,对废旧易拉罐实现高效再生,并且使回收到的再生铝合金具有良好的性能,是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用废弃易拉罐制备再生铝合金的方法,解决了采用传统废弃易拉罐制备再生铝合金的方法制得的再生铝合金力学性能较差,应用范围较窄的问题。

本发明所采用的技术方案是,

一种用废弃易拉罐制备再生铝合金的方法,具体按照如下步骤实施:

步骤1、制备母液;以及对废弃易拉罐进行前处理,获得预压块;

步骤2、将所述预压块添加至所述母液中进行第一次熔融、保温及浇注,获得再生铝锭;

步骤3、将所述再生铝锭放入熔炼设备中进行第二次熔融,待再生铝锭完全熔化时,向熔炼设备中加入Al-Ce二元合金,进行第三次熔融,获得初始合金液,然后将所述初始合金液进行浇注,最终获得Al-Mn-Mg-xCe合金。

本发明的特点还在于:

步骤1中,制备母液的具体过程如下:

步骤1.1、对废弃易拉罐的罐底依次进行破碎、清洗烘干以及压制处理,获得预熔铝块;

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