[发明专利]一种利用含钛渣和废铝合金制备硅基材料和低Fe共晶Al-Si合金的方法

摘要

本发明涉及一种利用含钛渣和废铝合金制备硅基材料和低Fe共晶Al‑Si合金的方法，属于固废资源化和材料制备技术领域。将含钛渣和添加剂混合均匀后与低纯硅物料一起还原熔炼，经渣金分离后得到Si‑Ti合金和废渣；将Si‑Ti合金和废铝合金在定向凝固炉中熔炼形成Si‑Ti‑Al中间合金进行定向凝固分离和提纯得到合金锭；通过机械切割分离将得到合金锭进行切割，得到Ti₅Si₃、TiSi₂、超冶金级硅、低Fe共晶Al‑Si合金，并机械切割去除杂质层，达到去除Fe和Mn等主要杂质的目的。采用本发明所述方法，可利用低纯硅物料将含钛高炉渣同时制备成Ti₅Si₃、TiSi₂、超冶金级硅、低Fe共晶Al‑Si合金等多种高附加值产品，即由1个工艺路线同时获得多种产品。

主权项

1.一种利用含钛渣和废铝合金制备硅基材料和低Fe共晶Al‑Si合金的方法，其特征在于具体步骤包括：步骤1、将含钛渣和添加剂混合均匀后与低纯硅物料一起在还原温度为1723K~1973K下还原熔炼0.5~10h，低纯硅物料将含钛渣中的钛氧化物还原出来，经渣金分离后得到Si‑Ti合金和废渣；步骤2、将步骤1得到的Si‑Ti合金和废铝合金在定向凝固炉中熔炼温度为1673K~1973K下熔炼形成Si‑Ti‑Al中间合金，Si‑Ti‑Al中间合金进行定向凝固分离和提纯，根据晶体析出的顺序，得到Ti₅Si₃、TiSi₂、超冶金级硅、低Fe共晶Al‑Si合金高附加值产品的合金锭，其中在形成低Fe共晶Al‑Si合金之前会形成含Fe和Mn主要杂质的杂质层；步骤3、通过机械切割分离将步骤2得到合金锭进行切割，得到Ti₅Si₃、TiSi₂、超冶金级硅、低Fe共晶Al‑Si合金，并机械切割去除杂质层，达到去除Fe和Mn等主要杂质的目的。