铝合金除镁剂及其制备方法和应用以及铝合金与流程

专利2026-06-19  5


本发明涉及铝合金,具体的,涉及铝合金除镁剂及其制备方法和应用以及铝合金。


背景技术:

1、铝是最有效的可再生循环使用金属之一;将废铝料熔炼或再生与原铝生产相比较,前者不仅能减少大量的能源和降低水资源消耗,还能减少温室气体和废渣的排放。但是,废铝原料复杂,不同类型的废旧金属器件往往混杂有多种金属,这使再生铝成分中,有的金属元素含量过高而影响使用。因此在熔炼再生铝合金时需要采取措施降低某些金属元素的含量,例如对mg元素的去除。但是目前的去除镁元素的方法的除镁效果较差,导致除镁后铝合金中的镁含量依然较高,影响铝合金性能。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种铝合金除镁剂,该铝合金除镁剂可以有效的去除铝合金中的镁元素。

2、在本发明的一方面,本发明提供了一种铝合金除镁剂。根据本发明的实施例,该铝合金除镁剂包括:壳体和被所述壳体包裹的粉体,所述粉体包括氯化锰和氟化铝中的至少之一,所述壳体在铝合金熔体中发生破裂。由此,将该铝合金除镁剂置于铝合金熔体中,随着铝合金熔体的持续加热,除镁剂的壳体内的压力持续增加,使得壳体内外之间存在压力差,当壳体内部的压力达到一定程度时,壳体发生破裂甚至炸裂,使得壳体内部的粉体向四周扩散,而且在壳体破裂的过程中,可增大粉体的作用面积,使得粉体与铝合金熔体充分接触,反应较为完全,大大提高了除镁剂的利用率,提高铝合金的除镁效果。

3、进一步的,所述壳体为碳酸钙。

4、进一步的,所述壳体的粒径为2.0~3.0cm,壳厚为0.6~1.0cm。

5、进一步的,所述氯化锰和所述氟化铝的质量比为1:5~5:1。

6、进一步的,所述粉体的密度与所述铝合金熔体的密度的差值小于等于0.3g/cm3。

7、进一步的,对于所述铝合金除镁剂颗粒,所述粉体的质量与所述壳体的质量比为5:1~1:1。

8、在本发明的另一方面,本发明提供了一种制备前面所述的铝合金除镁剂的方法。根据本发明的实施例,制备铝合金除镁剂的方法包括:分别提供氯化锰粉末和氟化铝粉末,并将所述氯化锰粉末和所述氟化铝粉末均匀混合,得到粉体;利用壳体将所述粉体包裹。由此,将该铝合金除镁剂置于铝合金熔体中,随着铝合金熔体的持续加热,除镁剂的壳体内的压力持续增加,使得壳体内外之间存在压力差,当壳体内部的压力达到一定程度时,壳体发生破裂甚至炸裂,使得壳体内部的粉体向四周扩散,而且在壳体破裂的过程中,可增大粉体的作用面积,使得粉体与铝合金熔体充分接触,反应较为完全,大大提高了除镁剂的利用率,提高铝合金的除镁效果。

9、进一步的,制备所述氯化锰粉末的方法包括:将菱锰矿与盐酸反应,得到第一混合溶液;调节所述第一混合溶液的ph为4~5,得到第二混合溶液;依次向所述第二混合溶液加入过氧化氢和硫酸锰,得到第三混合溶液;通过对所述第三混合溶液蒸发、浓缩、结晶处理后,得到所述氯化锰粉末。

10、进一步的,制备所述氟化铝粉末的方法包括:将碳酸氢铵与氟硅酸反应得到氟化铵溶液和二氧化硅沉淀,并将所述氟化氨溶液和所述二氧化硅沉淀分离;将分离得到的氟化氨溶液与氯化铝溶液反应,得到第四混合溶液;通过对所述第四混合溶液进行结晶、干燥、煅烧、粉碎后,得到所述氟化铝粉末。

11、在本发明的又一方面,本发明提供了一种利用前面所述的铝合金除镁剂去除铝合金中镁元素的方法。根据本发明的实施例,利用除镁剂去除铝合金中镁元素的方法包括:将所述铝合金熔融,得到铝合金熔体,并向所述铝合金熔体中加入所述铝合金除镁剂;在对所述铝合金熔体持续加热的过程中,所述铝合金除镁剂的壳体破裂,所述铝合金除镁剂中的粉体混入所述铝合金熔体中,生成气泡和含镁元素沉淀物;所述含镁元素沉淀物随着气泡的逸出而从所述铝合金熔体中排出。由此,上述除镁的方法简单易实施,而且可以使得除镁剂更为充分的与铝合金熔体接触,已达到高效率的除镁效果,可以有效的大大降低铝合金中的镁含量。

12、进一步的,加入的所述铝合金除镁剂的质量为所述铝合金的质量的3%~8%。

13、在本发明的又一方面,本发明提供了一种利用前面所述的方法除镁得到的铝合金。根据本发明的实施例,所述铝合金中的镁含量小于等于0.5%。由此可见,通过本发明的除镁剂除镁后,可以有效降低铝合金中镁元素的含量,得到低镁含量的铝合金。



技术特征:

1.一种铝合金除镁剂,其特征在于,包括:壳体和被所述壳体包裹的粉体,所述粉体包括氯化锰和氟化铝中的至少之一,所述壳体在铝合金熔体中发生破裂。

2.根据权利要求1所述的铝合金除镁剂,其特征在于,所述壳体为碳酸钙。

3.根据权利要求1或2所述的铝合金除镁剂,其特征在于,所述壳体的粒径为2.0~3.0cm,壳厚为0.6~1.0cm。

4.根据权利要求1或2所述的铝合金除镁剂,其特征在于,所述氯化锰和所述氟化铝的质量比为1:5~5:1。

5.根据权利要求4所述的铝合金除镁剂,其特征在于,所述粉体的密度与所述铝合金熔体的密度的差值小于等于0.3g/cm3。

6.根据权利要求1或2所述的铝合金除镁剂,其特征在于,对于所述铝合金除镁剂颗粒,所述粉体的质量与所述壳体的质量比为5:1~1:1。

7.一种制备权利要求1~6中任一项所述的铝合金除镁剂的方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,制备所述氯化锰粉末的方法包括:

9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,制备所述氟化铝粉末的方法包括:

10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述包裹的方法包括:将粉体、碳酸钙改性剂混合,并在高温下进行煅烧处理;在所述煅烧处理的过程中,所述碳酸钙与所述改性剂发生固相反应形成壳体,得到所述铝合金除镁剂。

11.一种利用权利要求1~6中任一项所述的铝合金除镁剂去除铝合金中镁元素的方法,其特征在于,包括:

12.根据权利要求11中所述的方法,其特征在于,加入的所述铝合金除镁剂的质量为所述铝合金的质量的3%~8%。

13.一种利用权利要求11或12所述的方法除镁得到的铝合金,其特征在于,所述铝合金中的镁含量小于等于0.5%。


技术总结
本发明提供了铝合金除镁剂及其制备方法和应用以及铝合金。该铝合金除镁剂包括:壳体和被所述壳体包裹的粉体,所述粉体包括氯化锰和氟化铝中的至少之一,所述壳体在铝合金熔体中发生破裂。由此,将该铝合金除镁剂置于铝合金熔体中,随着铝合金熔体的持续加热,除镁剂的壳体内的压力持续增加,使得壳体内外之间存在压力差,当壳体内部的压力达到一定程度时,壳体发生破裂甚至炸裂,使得壳体内部的粉体向四周扩散,而且在壳体破裂的过程中,可增大粉体的作用面积,使得粉体与铝合金熔体充分接触,反应较为完全,大大提高了除镁剂的利用率,提高铝合金的除镁效果。

技术研发人员:李浩如,彭立明,高亮,林兆富,刘远平,王鑫,王嘉诚,付彭杯
受保护的技术使用者:重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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