Способ рафинирования гартцинка от примеси алюминия.

Изобретение относится к рафинированию гартцинка от примеси алюминия. Способ включает расплавление гартцинка и обработку расплава флюсом. В качестве флюса используют тщательно перемешанную смесь, состоящую из хлоридов калия и натрия, фторалюмината калия и хлорида аммония при следующих массовых соотношениях, мас. %: хлорид калия 20-30, хлорид натрия 12-20, фторалюминат калия 30, хлорид аммония 20-30. Выделяющийся водород удаляют с технологическими отходящими газами. Способ позволяет сократить расход хлорида аммония. 1 табл., 2 пр.

 

Известен способ рафинирования цинковых сплавов, описанный в Ж. «Литейное производство». М. Машиностроение, 1985, №6, с. 36 [1] включающий нанесение на поверхность расплава и замешивания хлорида аммония с последующим поджиганием выделяющегося водорода. Недостатками изобретения является большой расход хлорида аммония вследствие его высокой летучести уже при 335°С и дожигание выделяющегося водорода.

Известен также способ рафинирования цинковых сплавов SU 1437408 A1, опубл. 15.11.88, Бюл. №42, [2] выбранный в качестве прототипа. По этому способу в расплав цинка предварительно вмешивается высокотемпературный флюс криолит, а затем вводится хлорид аммония и выделяющий при этом водород поджигается. К недостаткам этого способа относятся применение высокотемпературного флюса - криолита, при этом хлорид аммония плохо вмешивается в не расплавившийся криолит, температура плавления которого 1013°С существенно выше температуры расплавленного цинка - 460°С, а также необходимость сжигания выделяющегося водорода.

Цель изобретения - сокращение расхода хлорида аммония. Поставленная цель достигается тем, что в качестве флюса используют тщательно перемешанную смесь, состоящую из хлоридов калия, натрия, фторалюмината калия и хлорид аммония в следующих весовых соотношениях:

Компонент смеси Массовая доля, %
хлорид калия KCl 20-30
хлорид натрия NaCl 12-20
фторалюмината калия KAlF4 30
хлорид аммония NH4Cl 20-30

Выделяющийся водород удаляют с технологическими отходящими газами.

Процесс рафинирования осуществляется следующим образом.

Пример 1.

В печи, снабженной перемешивающим устройством, расплавляют гартцинк, содержащий примесь алюминия в количестве вес % - 0,3, доводят температуру до 460°С, в расплав вводят тщательно перемешанные порошковые смеси в соотношении, вес. %: 18KCl+12NaCl+30KAlF4+30NH4Cl, температура плавления флюса составила 460°С. Избыток флюса против расчетного количества, рассчитанного по стехиометрии реакции:

NH4Cl+Al=AlCl3+NH3

составляет 10% стехиометрически необходимого количества для удаления всего алюминия.

Скорость перемешивания расплава для образования жидкостной воронки составляла 8-10 кратный объем в минуту емкости расплава в реакционной камере. Содержание алюминия в рафинированном металле составил 0,001%, степень использования хлорида аммония составила 90,0%.

Время рафинирования 5 кг цинка в тигле 714 см3, при 10 кратном перемешивании объема (7140 см3), расплава механической мешалкой составило - 15 мин, время отстоя расплава после рафинирования при температуре расплава 430°С с целью отделения металла от шлака составило 120 мин. Содержание алюминия в рафинированном металле составило - 0,001 вес. %.

Пример 2.

В условиях примера 1 в расплав вводят тщательно перемешанные порошковые смеси флюсов в соотношении, вес %: 30KCl+20NaCl+30KAlF4+20NH4Cl.

Температура плавления флюса составила 470°С в превосходящем расчетное количество флюса по стехиометрии реакции:

NH4Cl+Al=AlCl3+NH3

на 15 весовых %.

Скорость перемешивания расплава для образования жидкостной воронки составило 8-10 кратный объем емкости расплава в реакционной камере.

Время рафинирования 5 кг цинка в тигле 714 см3 при 10 кратном (7140 см3) перемешивании механической мешалкой составило - 30 мин, время отстоя расплава после рафинирования при температуре расплава 430°С, с целью отделения от шлака от металла составило 120 мин. Степень усвоения хлорида аммония составила 96,0%, содержание алюминия в рафинированном металле - вес % - 0,0009. Таким образом, экономия хлорида аммония в примере №1 составила - 10%, а в примере №2-8%.

Превышение содержания хлорида аммония до 35% приводит к увеличению его потерь при рафинировании до 20%, что связано с улетучивание хлорида аммония, вследствие его избытка во флюсовой смеси. Снижение количества хлорида аммония во флюсовой смеси ниже 20% приводит к увеличению времени рафинирования в два раза.

Способ рафинирования гартцинка от примеси алюминия, включающий расплавление гартцинка и обработку расплава флюсом, отличающийся тем, что в качестве флюса используют тщательно перемешанную смесь, состоящую из хлоридов калия и натрия, фторалюмината калия и хлорида аммония при следующих массовых соотношениях, мас. %: хлорид калия 20-30, хлорид натрия 12-20, фторалюминат калия 30, хлорид аммония 20-30, при этом выделяющийся водород удаляют с технологическими отходящими газами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу переработки отработанных солевых и щелочных элементов питания. Способ включает последовательные стадии измельчения, термической обработки измельченной массы, выщелачивания в растворах щелочи, катодного осаждения цинка из щелочного раствора, при этом измельченный материал предварительно промывают водой при соотношении жидкой к твердой фазе по массе от 2:1 до 3:1 для удаления хлоридов.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству олова и свинца в сочетании с производством меди. Жидкая фаза (6) расплавленных металлов содержит в основном свинец, сурьму и олово и предназначена для разделения дистилляцией с получением кубового оловянного продукта (8), содержащего по меньшей мере 0,6 мас.% свинца, и свинецсодержащего дистиллятного продукта (7), причем жидкая фаза (6) расплавленных металлов содержит, выраженные в массовых единицах: по меньшей мере 10% олова, по меньшей мере 45% свинца, по меньшей мере 90% олова и свинца вместе, больше свинца, чем олова, по меньшей мере 1 млн-1 и самое большее 5000 млн-1 меди, по меньшей мере 0,42% сурьмы, по меньшей мере 0,0001% серы и самое большее 0,1% в сумме хрома, марганца, ванадия, титана и вольфрама, самое большее 0,1% алюминия, самое большее 0,1% никеля, самое большее 0,1% железа и самое большее 0,1% цинка.
Изобретение относится к смеси алюмооксидной для разжижения металлургических шлаков при производстве стали и сплавов. Смесь состоит из металлической корольковой составляющей и шлаковой составляющей, при этом металлическая корольковая составляющая содержит не менее 20,0 мас.% алюминия металлического королькового фракции +10 мм, не более 4,0 мас.% магния, не более 3,0 мас.% железа, не более 3,0 мас.% кремния, не более 1,0 мас.% меди и не более 1,5 мас.% цинка, а шлаковая составляющая содержит не более 18,0 мас.% хлор-ионов, не более 25,0 мас.% солей натрия и калия в соотношении 1:1, не более 6,0 мас.% оксида кальция, не более 3,5 мас.% оксида магния, не более 9,0 мас.% оксида кремния, не более 3,0 мас.% оксида железа Fe2O3, оксид алюминия - остальное.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к процессу дегазации жидкого металла в ковше. В способе с поверхности находящегося в ковше металла удаляют шлак, закрывают крышкой, сверху опускают на поверхность металла диск из керамического материала, подключают к вакуумной системе с разряжением 10-2 Па, включают вращение диска со скоростью 20 об/мин в течение 10 мин, затем отключают вращение, отсоединяют вакуумную систему, открывают крышку и разливают металл.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали с низким содержанием серы с применением методов внепечной обработки шлакообразующими смесями для наведения и разжижения шлаков в установках ковш-печь и вакууматорах. В качестве флюса используют шлаковые отходы производства лигатур следующего химического состава, мас.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве высокопроцентных марок ферросилиция. Перед выпуском расплава ферросилиция из печи в ковш загружают окислительный флюс основностью 0,15-0,24 и кратностью 0,12-0,18 и одновременно с выпуском продувают расплав смесью кислорода и сжатого воздуха, поддерживая соотношение кислород-сжатый воздух 1:(1-3) и расход окислительного газа (в пересчете на кислород) 12-30 нм3/т расплава ферросилиция.

Изобретение относится к пирометаллургической переработке материалов, содержащих благородные металлы и сплавы, в частности золотосодержащие. Способ переработки золотосодержащих неорганических материалов включает их расплавление с флюсом, содержащим смесь обезвоженной буры, кальцинированной соды и стекла или кварцевого песка, обеспечивающим связывание примесей в расплавленном золотосодержащем неорганическом материале, окисление полученного расплава, нагретого до 1100-1200°С, введением в расплав достаточного количества смеси нитрата аммония с сульфатом железа до завершения полного окисления примесей.

Изобретение относится к металлургии и атомной технике и может быть использовано для пирометаллургического рафинирования чернового урана, полученного кальциетермическим восстановлением тетрафторида урана. Рафинирование чернового урана, полученного кальциетермическим методом, включает термообработку слитка в вакуумной печи с последующим удалением неметаллических включений с поверхности металла.

Изобретение относится к технологии очистки кремния, в частности к получению кремния, используемого для производства фотоэлектрических преобразователей, и может быть использовано для повышения скорости прямой очистки кремния. Сущность изобретения заключается в использовании реверсного магнитогидродинамического (МГД) перемешивания расплава, в ходе которого циклически изменяют направление перемешивания с интервалом времени, соответствующим времени переходного процесса перехода к квазиустановившемуся режиму с установившимся распределением скоростей перемешивания внутри расплава.

Изобретение относится к блоку ввода флюса и способу рафинирования расплавленного материала, где, по меньшей мере, часть материала является алюминием, когда он протекает через желоб. Полый дозирующий цилиндр и дозирующий обод выполнены для обеспечения перемещения флюса и/или инертного газа через полость цилиндра и введения в расплавленный материал через дозирующий обод, когда расплавленный материал протекает через желоб.

Изобретения относятся к металлургической промышленности, а именно к способам непрерывного извлечения металлов из серосодержащих руд. Металлы восстанавливают, в качестве восстановителя используют железо и карбонат натрия в качестве флюса.
Наверх