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文檔簡介
1、針對三層液電解精煉鋁工藝中產(chǎn)生的陽極合金渣,通過配制合理的精煉劑和凈化熔劑,降低陽極合金渣中的雜質(zhì)元素Fe、Si的含量,使陽極合金渣可以重新投入到精煉工藝中,減少資源的浪費。采用化學(xué)元素分析、XRD、SEM等手段,分析陽極合金渣的組成、微觀結(jié)構(gòu)及金相組織,弄清雜質(zhì)元素在合金中的存在狀態(tài)。通過考察精煉劑中各組分的相對含量對熔煉的影響,確定精煉劑的最佳配比為27%NaCl、33%KCl、10%CaF2、10%NaF、20%Na3AlF6。以
2、硼酸鹽為除鐵劑,以碳酸鈣為除硅劑,根據(jù)Al-B-Fe、B-Fe相圖及熱力學(xué)條件,制定合理的溫度制度。通過考察硼酸鹽、碳酸鈣等凈化熔劑的添加量、孕育溫度及保溫時間對除雜效果的影響,確定最佳工藝參數(shù)。實驗結(jié)果表明:
以硼酸鹽作為除鐵劑時,熔體中的鐵含量有所下降,當(dāng)氟硼酸鉀的添加量為10%,在1174℃孕育保溫150min時,除鐵率最大為52.6%;當(dāng)硼酸鈉的添加量為6%,在1174℃孕育保溫150min時,除鐵率最大為64.2
3、3%。通過對凈化后熔體及熔渣的微觀組織及相組成分析表明:采用氟硼酸鉀除鐵凈化時,基體中大部分鐵相仍然存在,只是形狀得到細(xì)化,凈化后的熔渣中沒有B-Fe化合物,僅僅是因為熔化時合金渣中存在的高熔點的FeSi進(jìn)入渣相而使鐵含量降低。采用硼酸鈉除鐵凈化時,基體中針狀的鐵相基本消失,凈化后的熔渣中有Fe2B存在。因此,硼酸鈉的除鐵效果優(yōu)于氟硼酸鉀。
以碳酸鈣作為除硅劑,熔體中的硅含量隨著碳酸鈣添加量的增多而減少,當(dāng)添加量為3%,保
4、溫孕育150min時硅含量降低至0.9309%,除硅率為49.72%。渣中有CaSi2存在,這說明凈化過程中碳酸鈣成功的捕獲了合金中的Si,形成高熔點的CaSi2,并在精煉劑的作用下成為熔渣。
對陽極合金渣進(jìn)行復(fù)合凈化,采用6%Na2B4O7+3%CaCO3+5%精煉劑(27%NaCl、33%KCl、10%CaF2、10%NaF、20%Na3AlF6)的復(fù)合精煉劑,在800℃熔化,1174℃保溫孕育150min,陽極合金渣
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