一種鋁合金冶煉用錳劑及其製備方法與流程
2023-11-10 23:38:47 1
本發明涉及鋁合金添加劑技術領域，尤其涉及一種鋁合金冶煉用錳劑及其製備方法。
背景技術：
冶煉不同鋁合金對添加劑成分有不同的要求，對於冶煉鋁合金成分中的錳含量而言，在冶煉普通鋁合金時，要求高爐錳含量小於0.25％，冶煉取向鋁錳合金時，要求錳含量大於0.15％。不同的添加劑會對鋁合金的冶煉質量產生巨大影響，目前，普通的鋁合金冶煉用的添加劑在加入冶煉容器中時會產生大量的有毒氣體，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等等，對工作人員的身體健康會造成極大的損害，並且，這些普通添加劑冶煉出來的鋁合金質量都比較差，純度不高，參雜著較多的無用雜質，使鋁合金成品達不到使用的性能，產出的殘次品率較大，這大大降低鋁合金成品的質量，因此市場迫切需要一種針對鋁合金冶煉用的添加劑。
因此，現有技術還有待改進。
技術實現要素：
本發明提供一種鋁合金冶煉用錳劑及其製備方法，旨在解決現有鋁合金冶煉用添加劑有毒不環保，並且伴隨生產的鋁合金雜質較多、質量較差以及使用壽命短的技術問題。
本發明的具體技術方案為：
一種鋁合金冶煉用錳劑，其中，其原料按重量組分計，包括以下組分：錳粉20-40份，鋁粉10.863-15.846份，助溶劑11.908-16.225份，捕收劑8.852-15.346份，水楊羥肟酸銨7.246-10.562份，2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸6.659-10.786份，調整劑3.353-7.462份，旱強劑11.263-16.556份，亞乙基二次氮基四乙酸3.751-9.886份，3，3-雙(4-羥苯基)-1(3h)-異苯並呋喃酮8.884-15.249份，對二甲氨基偶氮苯磺酸11.431-17.665份。
所述的鋁合金冶煉用錳劑，其中，所述捕收劑為油酸鈉、氧化石蠟皂、水楊羥肟酸、苯甲羥肟酸或烷基異羥肟酸中的一種或幾種。
所述的鋁合金冶煉用錳劑，其中，所述調整劑為碳酸鈉、硫酸鋁或六偏磷酸鈉中的一種或幾種。
所述的鋁合金冶煉用錳劑，其中，所述旱強劑是由三乙醇胺、甲酸鈣和矽酸鈉組成，其質量份數比為0.78-0.86:0.12-0.23:0.10-0.15。
所述的鋁合金冶煉用錳劑，其中，所述錳粉的製備方法包括以下步驟：用碳酸錳粉與無機酸反應，製得錳鹽溶液，加銨鹽作緩衝劑，用加氧化劑氧化中和的方法除鐵，加硫化劑除重金屬，經過沉降、過濾、深度淨化和再過濾得出純淨的硫酸錳溶液，加入添加劑後，作為電解液進入電解槽電解，生產出金屬錳，研磨後即得。
所述的鋁合金冶煉用錳劑，其中，所述原料組分還包括3.756-9.425份聚苯乙烯。
所述的鋁合金冶煉用錳劑的製備方法，其中，包括以下步驟：
a、按重量組分秤取各原料，加熱溶解，並攪拌均勻；
b、加入捕收劑，升溫至在720-750℃，再加入調整劑，維持溫度在850-900℃之間；
c、8-15h後，扒淨浮渣，投入聚苯乙烯攪拌均勻；
d、精煉扒渣後便可澆鑄得到成品
本發明提供的一種鋁合金冶煉用錳劑及其製備方法，錳劑本身為環保無毒試劑，加入冶煉反應中不會產生有毒害的刺激性氣體，並且，使用本發明錳劑冶煉得到鋁合金幾乎不含雜質，成品的質量好，殘品率極低，大大提高了鋁合金的使用性能及其使用壽命。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
實施例1
一種鋁合金冶煉用錳劑，其中，其原料按重量組分計，包括以下組分：錳粉20份，鋁粉10.863份，助溶劑11.908份，捕收劑8.852份，水楊羥肟酸銨7.246份，2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸6.659份，調整劑3.353份，旱強劑11.263份，亞乙基二次氮基四乙酸3.751份，3，3-雙(4-羥苯基)-1(3h)-異苯並呋喃酮8.884份，對二甲氨基偶氮苯磺酸11.431份。
所述捕收劑為油酸鈉、氧化石蠟皂、水楊羥肟酸、苯甲羥肟酸或烷基異羥肟酸中的一種或幾種。
所述調整劑為碳酸鈉、硫酸鋁或六偏磷酸鈉中的一種或幾種。
所述旱強劑是由三乙醇胺、甲酸鈣和矽酸鈉組成，其質量份數比為0.78:0.12:0.10。
所述錳粉的製備方法包括以下步驟：用碳酸錳粉與無機酸反應，製得錳鹽溶液，加銨鹽作緩衝劑，用加氧化劑氧化中和的方法除鐵，加硫化劑除重金屬，經過沉降、過濾、深度淨化和再過濾得出純淨的硫酸錳溶液，加入添加劑後，作為電解液進入電解槽電解，生產出金屬錳，研磨後即得。
所述原料組分還包括3.756份聚苯乙烯。
所述的鋁合金冶煉用錳劑的製備方法，其中，包括以下步驟：
a、按重量組分秤取各原料，加熱溶解，並攪拌均勻；
b、加入捕收劑，升溫至在720℃，再加入調整劑，維持溫度在850℃之間；
c、8h後，扒淨浮渣，投入聚苯乙烯攪拌均勻；
d、精煉扒渣後便可澆鑄得到成品
本實施例為最優實施例。
實施例2
一種鋁合金冶煉用錳劑，其中，其原料按重量組分計，包括以下組分：錳粉25份，鋁粉11.846份，助溶劑12.225份，捕收劑9.346份，水楊羥肟酸銨8.562份，2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸7.786份，調整劑4.462份，旱強劑12.556份，亞乙基二次氮基四乙酸4.886份，3，3-雙(4-羥苯基)-1(3h)-異苯並呋喃酮9.249份，對二甲氨基偶氮苯磺酸12.665份。
所述捕收劑為油酸鈉、氧化石蠟皂、水楊羥肟酸、苯甲羥肟酸或烷基異羥肟酸中的一種或幾種。
所述調整劑為碳酸鈉、硫酸鋁或六偏磷酸鈉中的一種或幾種。
所述旱強劑是由三乙醇胺、甲酸鈣和矽酸鈉組成，其質量份數比為0.80:0.18:0.12。
所述錳粉的製備方法包括以下步驟：用碳酸錳粉與無機酸反應，製得錳鹽溶液，加銨鹽作緩衝劑，用加氧化劑氧化中和的方法除鐵，加硫化劑除重金屬，經過沉降、過濾、深度淨化和再過濾得出純淨的硫酸錳溶液，加入添加劑後，作為電解液進入電解槽電解，生產出金屬錳，研磨後即得。
所述原料組分還包括4.425份聚苯乙烯。
所述的鋁合金冶煉用錳劑的製備方法，其中，包括以下步驟：
a、按重量組分秤取各原料，加熱溶解，並攪拌均勻；
b、加入捕收劑，升溫至在730℃，再加入調整劑，維持溫度在860℃之間；
c、9h後，扒淨浮渣，投入聚苯乙烯攪拌均勻；
d、精煉扒渣後便可澆鑄得到成品
實施例3
一種鋁合金冶煉用錳劑，其中，其原料按重量組分計，包括以下組分：錳粉35份，鋁粉14.846份，助溶劑15.225份，捕收劑13.346份，水楊羥肟酸銨9.562份，2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸8.786份，調整劑6.462份，旱強劑15.556份，亞乙基二次氮基四乙酸8.886份，3，3-雙(4-羥苯基)-1(3h)-異苯並呋喃酮14.249份，對二甲氨基偶氮苯磺酸15.665份。
所述捕收劑為油酸鈉、氧化石蠟皂、水楊羥肟酸、苯甲羥肟酸或烷基異羥肟酸中的一種或幾種。
所述調整劑為碳酸鈉、硫酸鋁或六偏磷酸鈉中的一種或幾種。
所述旱強劑是由三乙醇胺、甲酸鈣和矽酸鈉組成，其質量份數比為0.85:0.21:0.13。
所述錳粉的製備方法包括以下步驟：用碳酸錳粉與無機酸反應，製得錳鹽溶液，加銨鹽作緩衝劑，用加氧化劑氧化中和的方法除鐵，加硫化劑除重金屬，經過沉降、過濾、深度淨化和再過濾得出純淨的硫酸錳溶液，加入添加劑後，作為電解液進入電解槽電解，生產出金屬錳，研磨後即得。
所述原料組分還包括8.425份聚苯乙烯。
所述的鋁合金冶煉用錳劑的製備方法，其中，包括以下步驟：
a、按重量組分秤取各原料，加熱溶解，並攪拌均勻；
b、加入捕收劑，升溫至在745℃，再加入調整劑，維持溫度在880℃
之間；
c、13h後，扒淨浮渣，投入聚苯乙烯攪拌均勻；
d、精煉扒渣後便可澆鑄得到成品
實施例4
一種鋁合金冶煉用錳劑，其中，其原料按重量組分計，包括以下組分：錳粉40份，鋁粉15.846份，助溶劑16.225份，捕收劑15.346份，水楊羥肟酸銨10.562份，2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸10.786份，調整劑7.462份，旱強劑16.556份，亞乙基二次氮基四乙酸9.886份，3，3-雙(4-羥苯基)-1(3h)-異苯並呋喃酮15.249份，對二甲氨基偶氮苯磺酸17.665份。
所述捕收劑為油酸鈉、氧化石蠟皂、水楊羥肟酸、苯甲羥肟酸或烷基異羥肟酸中的一種或幾種。
所述調整劑為碳酸鈉、硫酸鋁或六偏磷酸鈉中的一種或幾種。
所述旱強劑是由三乙醇胺、甲酸鈣和矽酸鈉組成，其質量份數比為0.86:0.23:0.15。
所述錳粉的製備方法包括以下步驟：用碳酸錳粉與無機酸反應，製得錳鹽溶液，加銨鹽作緩衝劑，用加氧化劑氧化中和的方法除鐵，加硫化劑除重金屬，經過沉降、過濾、深度淨化和再過濾得出純淨的硫酸錳溶液，加入添加劑後，作為電解液進入電解槽電解，生產出金屬錳，研磨後即得。
所述原料組分還包括9.425份聚苯乙烯。
所述的鋁合金冶煉用錳劑的製備方法，其中，包括以下步驟：
a、按重量組分秤取各原料，加熱溶解，並攪拌均勻；
b、加入捕收劑，升溫至在750℃，再加入調整劑，維持溫度在900℃之間；
c、15h後，扒淨浮渣，投入聚苯乙烯攪拌均勻；
d、精煉扒渣後便可澆鑄得到成品
將實施例1的錳劑進行產品性能測試：
本發明的有益效果是：本發明提供的一種鋁合金冶煉用錳劑及其製備方法，錳劑本身為環保無毒試劑，加入冶煉反應中不會產生有毒害的刺激性氣體，並且，使用本發明錳劑冶煉得到鋁合金幾乎不含雜質，成品的質量好，殘品率極低，大大提高了鋁合金的使用性能及其使用壽命。
本發明中所用原料、設備，若無特別說明，均為本領域的常用原料、設備；本發明中所用方法，若無特別說明，均為本領域的常規方法。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍。