铝熔体中的钙钠硼锂等微量元素的去除方法的探索
- 格式:pdf
- 大小:146.45 KB
- 文档页数:3
光电直读光谱法测定铸造铝合金中微量钙和钠兰标景;陆科呈;刘俊生【摘要】采用光电直读光谱法测定铸造铝合金中微量钙和钠,并对其最佳条件进行试验.做到以下几点可获得满意的分析结果:① 用积分描迹调整光谱仪器的狭缝位置,保证了最大强度的光通过;② 严格按照GB/T 17432-2012的规定取样,确保样品的分析面无夹杂、裂纹、气孔、油污、粉尘及氧化物等;③ 样品表面必须光滑、无污染;④ 所用氩气应保证其纯度和流量;⑤ 采用与被分析样品中钙、钠含量非常接近的铝合金标准物质做类型校准.钙、钠的检出限(3s)依次为0.00001%和0.00002%.方法分析了5块铝合金标准物质,测得钙、钠的含量与其认定值一致;另取3块已知样品各重复测定11次,测定值的相对标准偏差为1.6%~3.9%.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2018(054)011【总页数】5页(P1329-1333)【关键词】光电直读光谱法;铸造铝合金;钙;钠【作者】兰标景;陆科呈;刘俊生【作者单位】广西南南铝加工有限公司,南宁 530031;广西南南铝加工有限公司,南宁 530031;广西南南铝加工有限公司,南宁 530031【正文语种】中文【中图分类】O657.3在铝合金熔炼铸造过程中,杂质元素钙、钠对铸造产品的质量有着直接影响。
当钙含量较高时,钙可以和铝熔液中的磷、硅元素发生反应,生成高熔点化合物,钙还会导致氧化铝膜破裂,增加铝熔液中氢含量,并使铸锭出现气孔、疏松现象影响产品的质量[1]。
当钠含量较高时,游离钠会在铸锭凝固过程中吸附于正在生长的枝晶表面或晶界,扩大了结晶过程中脆性区下限温度,容易造成铸锭疏松和易开裂现象[2],即使铸造时铸锭没有开裂,转到下一个工序轧制或挤压时也容易出现“钠脆性”开裂。
熔炼铸造时,控制钠的质量分数小于0.000 5%可以防止“钠脆性”开裂[3]。
因此,在铝合金铸造前,要做好熔炼净化和除杂,控制好熔体中钙、钠含量,对钙、钠的检测时要准确、及时,否则将直接影响铸造的效率,影响铸造产品的质量。
doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2021.02.010铝电解质钙化焙烧多元素回收利用研究刘风琴,李爱杰,李荣斌,杨新,吴泽港(北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083)摘要:针对我国铝电解工业每年约产生60万t过剩铝电解质的全元素资源化利用进行了研究。
在分析铝电解质化学成分和物相组成的基础上,研究了有效氧化钙添加量对铝电解质钙化焙烧反应的影响,揭示了铝电解质钙化焙烧产物在碱性溶液中的浸出及反应产物。
试验结果表明,有效氧化钙添加量为40%〜50%的条件下进行钙化焙烧反应并在碱液中浸出,铝电解质中的铝、钠、氟元素回收率分别为93.35%、90.21%、90.53%,实现铝电解质中的氟、钠、铝、钙等多组分有价元素的资源化利用。
关键词:铝电解质;钙化焙烧;回收利用中图分类号:TF821文献标志码:A文章编号:1007-7545(2021)02-0067-05Study on Recovery and Utilization of Multiple Elementsin Aluminum Electrolyte by Calcified RoastingLIU Feng-qin,LI Ai-jie,LI Rong-bin,YANG Xin,WU Ze-gang(School of Metallurgy and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China)Abstract:Recovery and utilization of multiple elements in aluminum electrolyte of extra0.6million tons produced in China every year was studied.Based on chemical analysis and mineral tests for aluminum electrolyte,effect of available lime additions on calcified roasting reactions of aluminum electrolyte was investigated and leaching and reaction products of calcified roasted products in caustic solution were revealed.The results show that recovery of Al,Na,F in aluminum electrolyte is93.35%,90.21%,and 90.53%,respectively by calcified roasting under the conditions of40%—50%of available lime and following caustic leaching for roasted products.Multiple valuable elements in aluminum electrolyte such as Na9Al,F and Ca can be recovered and resource utilized・Key words:aluminum electrolyte;calcified roasting;recovery and utilization随着国民经济的快速发展,节能减排已成为21世纪经济发展的主题改善生态环境,提高资源利用率,促进人与自然和谐,实施可持续发展是我国经济发展的战略。
铝合金熔体中的碱(土)金属及其去除方法探讨刘民章【摘要】分析了铝合金熔体中的碱(土)金属来源及其对铝合金铸造性能、加工性能和保温炉衬的影响,对现有铝合金熔体除碱技术包括熔剂除碱(土)金属、活性气体除碱(土)金属、惰性气体-活性气体联合除碱(土)金属、惰性气体+四氯化碳联合除碱(土)金属、真空抬包中除碱(土)金属进行了综合分析与评价.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2016(032)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】铝合金;熔铸;碱(土)金属去除【作者】刘民章【作者单位】青海桥头铝电股份有限公司,青海西宁810100【正文语种】中文【中图分类】TF821随着铝加工轧制技术的发展,轧制板带箔材的厚度越来越小。
目前,我国利用铸轧板轧制双零铝箔的水平已经达到0.004 5 mm。
由于轧制厚度的超薄化,对轧制用坯料的质量有了新的要求。
即除了对铝合金扁锭和铸轧板的冶金质量(渣气含量、晶粒度)、外形尺寸和板形控制要求外,对坯料中的碱(土)金属含量也有了较为严格的要求。
因此,了解掌握电解铝液、重熔铝锭以及各种炉料中的碱(土)金属含量状况,分析铝合金熔体中碱(土)金属的来源及其危害,研究铝合金熔体的除碱(土)金属方法,对于铝合金熔铸工序生产出符合下游轧制工序要求的铝合金扁锭和铸轧板,有着重要的意义。
1.1 铝合金熔体中所包含的碱(土)金属通常,铝合金熔体常见的碱(土)金属包括Li、Na、K、Ca、Mg,有时也含有一些Be、Ba等。
在常规概念中,人们所说的碱(土)金属是指Li、Na、K、Ca和Mg,因此本文重点讨论上述5种碱(土)金属。
1.2 铝合金熔体中碱(土)金属的含量铝合金熔体中的碱(土)金属主要来自电解铝液和重熔铝锭,据报道[1],电解铝液中的钠含量平均值通常在75×10-6,Mg含量为(23~87)×10-6;Li含量为(15~20)×10-4。
关于原铝中Ca的含量,目前报道的并不多,从刘民章等人[2]给出的数据可知,电解铝液中的Ca含量为2.561×10-6左右。
工业硅冶炼中降钙,磷,钛,铝等元素的方法
1. 浮选法:将煤粉、石膏、助剂等进行充分混合,将助剂和原
料充分混合,放入筛网,当粒度较小的碱熔渣流入筛网的上部,而粒
度较大的底渣流入筛网的下部,抽出后给出的碱熔渣中进行回收,从
而实现钙、铝、钛等元素的降低。
2. 离子交换法:将除硅外的金属元素与交换阳离子中的氯离子
结合,形成可滤分的离子络合物,把这种带电的物质(即离子溶液)
浸入水泥砂漿中,通过滤挂离子换来石膏及砂漿中离子,氯离子就会
在滤筛上沉积下来,而除去里面的硅外,通过滤挂离子的方法,可以
得到钙、铝、钛等元素的大量浓缩。
3. 物理-化学方法:先用草酸将要消减的钙、铝、钛等元素滴定
出来,使其转变为溶于水中、可以用脱盐器脱除的可溶物,然后再将
可溶物通过絮凝干滤法与煤粉流锭中的未溶化金属离子通过物理-化学
方式选择性吸附,沉淀到煤粉中,实现钙、铝、钛等金属离子的降低。
铝电解废阴极微量铍元素的去除方法铝电解废阴极微量铍元素的去除方法有以下几种:
1.酸处理法:将废阴极破碎后用酸溶液浸泡,使溶液中的铍元素
溶解出来,然后通过过滤或沉淀的方式将其去除。
2.碱处理法:将废阴极破碎后用碱溶液浸泡,使溶液中的铍元素
转化为可溶性的铍盐,然后通过过滤或沉淀的方式将其去除。
3.吸附法:使用具有吸附作用的物质,如活性炭、树脂等,将废
阴极中的铍元素吸附出来,然后进行洗脱或热解等处理,将铍
元素去除。
4.电解法:通过电解的方式将废阴极中的铍元素还原出来,然后
通过过滤或沉淀的方式将其去除。
以上方法中,酸处理法和碱处理法是比较常用的方法,可以有效地去除废阴极中的铍元素。
在实际应用中,根据具体情况选择合适的方法进行处理,以达到最佳的处理效果。
铝电解质除钙铝电解质是指以铝离子(Al3+)为主要成分的溶液,广泛应用于水处理、制造业和化学工艺等领域。
而在许多情况下,需要将铝电解质中的钙离子(Ca2+)除去。
本文将分析铝电解质除钙的方法和原理,并详细介绍常用的几种除钙技术。
铝电解质除钙的原理是利用钙离子在溶液中的特性和物理化学性质进行分离和去除。
一般来说,钙离子与铝离子在溶液中呈现不同的行为,通过调整条件,可以使钙离子从铝电解质中分离出来。
首先,铝电解质除钙的方法之一是碱法除钙。
该方法通过加入碱性物质(如氢氧化钠或氢氧化钙)使溶液的pH值升高,从而使钙离子与碱性物质发生反应沉淀下来。
这种方法适用于钙离子浓度较高的情况,但需要注意的是,过高的pH值可能会引发其它问题,如铝的沉淀或水质的变化。
其次,铝电解质除钙的方法之二是络合剂除钙。
络合剂在溶液中与钙离子形成络合物,使钙离子发生配位改变,从而改变其溶解度或使其沉淀下来。
常用的络合剂有柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)等。
络合剂除钙的优势在于不改变溶液的pH值和其它离子的浓度,并且可以在适当条件下实现选择性去除钙离子。
除了碱法和络合剂法,还可以通过电化学方法进行铝电解质除钙。
这种方法利用电解池构建一种电场,通过施加电压和电流,将钙离子从电解质溶液中迁移到极板上,从而达到除去钙离子的目的。
这种方法可以高效、快速地去除钙离子,但需要专业设备和操作。
在实际应用中,通常需要选择合适的除钙技术来满足不同的需求。
在选择除钙方法时需要考虑以下几个因素:钙离子的浓度、溶液的pH 值、其它离子的存在以及所需除钙的效率等。
总结起来,铝电解质除钙是利用物理化学方法将铝电解质中的钙离子分离和去除的过程。
碱法除钙、络合剂除钙和电化学方法是常用的除钙技术。
选择合适的除钙方法需要考虑钙离子浓度、溶液的pH值和其它离子的存在等因素。
了解这些方法和原理,可以更好地应用于实际工程中,提高铝电解质除钙的效率和效果。
铝熔体中的钙钠硼锂等微量元素的去除方法的探索
李建智
( 洛阳龙鼎铝业有限公司 471300 )
铝熔体中含有的微量元素钙钠硼锂等,对铝合金的性质有一定的负面影响,如何把这些元素降到最低,进行了一下工作。
新法介绍了含有硼元素的精炼剂,该精炼剂除能净化氧化铝外,还能净化钙钠硼锂等微量元素,是一种很有发展前途的精炼剂。
1、电解原铝中含有大量的钙钠硼锂等元素,含量如下:
原铝化学成分 2015年元月13日
名称Si Fe Ga V B Li Ca Na 恒康成品0.036
0.12 0.019 00.01 0.006 0.003 0.0012 0.109 恒康原铝0.039
0.102 0.018 0.02 0.006 0.005 0.0029 >
0.0204
二铝配80110.525
0.305 0.017 0.01 0.002 0.003 0.0001 0.0014
恒康4250.03
0.106 0.02 0.02 0.005 0.004 0.0082 0.099 恒康3330.03
0.106 0.02 0.01 0.011 0.004 0.0024 0.0102 恒康3460.041
0.176 0.02 0.01 0.005 0.004 0.0068 0.008 恒康2310.061
0.142 0.02 0.02 0.006 0.004 0.0023 0.0075 恒康4320.024
0.006 0.02 0.02 0.007 0.004 0.0078 0.0101 恒康2390.036
0.133 0.02 0.01 0.007 0.006 0.003 0.0116 恒康1540.029
0.111 0.019 0.02 0.005 0.005 0.0089 0.0114 恒康1020.03 0.143 0.019 0.02 0.005 0.005 0.0032 0.089 二铝0.041
0.123 0.018 00.01 0.007 0.007 0.0083 0.008 二铝44200.004
0.32 0.017 0.01 0.006 0.006 0.0076 0.0011 二铝35220.035
0.12 0.017 0.01 0.004 0.004 0.0014 0.0074 二铝5240.038
0.144 0.017 0.01 0.007 0.007 0.002 0.0161 二铝211510.036
0.12 0.018 0.01 0.005 0.005 0.00072 0.0039
2、新的精炼剂1、2、3成分如下表:
精炼名称 成分
新法1精炼剂 B2O3
新法2精炼剂 Na2O.B2O3.SiO2
新法3精炼剂 Na2O.B2O3
3、实验方法
取气体法1、2、3号样,加到坩埚中,加热到750度,熔
化后,取样,样品为气体法1、2、3.再加入精炼剂1、2、
3.搅拌后再加热30分钟,扒渣后取样,样品为新法1‐1、
新法2‐2、新法3‐3.
4、通过用氯气和氩气的混合气体精炼,这些微量元素有所
降低,但用新方法精炼处理后,这些元素含量有大幅度
降低,效果明显。
含量入下表:
名称Si Fe Ga V B Li Ca Na 气体法1 0.594 0.727 0.219 0.0016 0.0016 0.000200.00028 0.00096
气体法2 0.524 0.643 0.0206 0.0015 0.0017 0.000110.00033 0.00061
气体法3 0.529 0.653 0.0206 0.0016 0.0027 0.00003<
0.0001
0.00055
新法1-1 0.514 0.638 0.0197 0.0014 0.0012 0.00003<
0.0001
0.00038
新法2-2 0.500 0.624 0.0202 0.0013 0.00042<
0.00001<
0.0001
0.00040
新法3-3 0.538 0.665 0.0208 0.0012 0.00028<
0.00001<
0.0001
0.00035
备注:1)气体法是指用氩气及氯气混合气体处理的铝熔体。
2)新法是用新的精炼剂处理的铝熔体。
3)新法1‐1是用气体法1号样用新法1精炼剂处理的样。
4)新法2‐2是用气体法2号样用新法2精炼剂处理的样。
5)新法3‐3是用气体法3号样用新法3精炼剂处理的样。
5、结果分析:
新的精炼剂法能使铝熔体中的钙钠硼锂等元素的含量降一个数量级左右,,特别是新法2、3效果比较明显。
非常有发
展前途。