一种废铝制备氧化铝粉体的方法与流程

文档序号:14425785阅读:1283来源:国知局
本发明属于废铝再利用
技术领域
,具体涉及一种废铝制备氧化铝粉体的方法。
背景技术
:废铝是一种回收铝的俗称。回收铝经过预处理后,一部分会进行冷加工处理,使其变成粉状铝,另外一部分会使用重介质选矿法、抛物选矿法等方式进行重新回收利用。现有技术中,有将废铝制成醇盐,然后提纯,水解,烘干,焙烧制成氧化铝粉末的方法,但是现有技术中,存在着诸多的缺陷,如废铝用醇溶解时耗时长,溶解的效果差;得到的氧化铝粉体纯度低,产品得率低。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本发明提供一种废铝制备氧化铝粉体的方法。本发明是通过以下技术方案实现的。一种废铝制备氧化铝粉体的方法,包括以下操作步骤:(1)将收集的废铝清洗干净后,将其放入醇类改性液中,浸泡处理30-40min后,将其切碎,然后放入异丙醇中,再向其中加入添加剂,混合均匀后,将混合物的温度升至86-89℃后,保温处理,直至废铝碎片不再溶解时,制得异丙醇铝混合物,其中添加剂由以下重量份的组分制成:氟化铝7-10份、酸式焦磷酸钠1-2份;(2)将步骤(1)制得的异丙醇铝混合物采用3500-4000r/min转速进行离心处理12-15min后,除去沉淀,留下上清液,然后将上清液进行重结晶处理,制得异丙醇铝溶液;(3)然后将步骤(2)制得的异丙醇铝溶液采用质量分数为0.8-1.1%的聚乙醇胺水溶液稀释至2-3倍后,将混合物的温度升至71-80℃后,保温并持续搅拌15-20min后,将混合物进行干燥处理,然后焙烧处理,制得氧化铝粉体。具体地,上述步骤(1)中,醇类改性液由c1-c6范围的醇、c7-c10范围的醇、c12-c15范围的醇按照质量比为19-22:5:1的比例混合制成。具体地,上述步骤(1)中,添加剂的加入量为异丙醇质量的2-5%。具体地,上述步骤(2)中,重结晶时所用的提纯溶剂为异丙醇。具体地,上述步骤(3)中,聚乙醇胺水溶液采用以下方法制成:分别称取一定量的分子量为600聚乙醇胺和去离子水,然后将分子量为600聚乙醇胺加入至水中,混合搅拌均匀后,制得质量分数为0.8-1.1%的聚乙醇胺水溶液。具体地,上述步骤(3)中,干燥的温度为120-150℃,干燥时间为40-50min。具体地,上述步骤(3)中,焙烧的温度为1250-1300℃,焙烧的时间为2.5-3.0小时。由以上的技术方案可知,本发明的有益效果是:本发明提供的废铝制备氧化铝粉体的方法,操作简单,成本低廉,操作工艺稳定,可实现大规模的工业化生产,制得的氧化铝,纯度高,废铝的利用率高。其中,步骤(1)中的醇类改性液,既能有效的提升废铝表面的洁净度,又能在废铝切碎的过程中,降低废铝的界面剪切力,降低了切碎过程中的能耗,提升了切碎的效果;步骤(1)中的添加剂,既能加快废铝再异丙醇中的溶解速度,又能提升异丙醇的沸点,进而提升了保温处理的温度,并且还避免了异丙醇的挥发,解决了现有技术中,废铝溶解时间长的缺陷;步骤(2)中,离心机采用此转速和时间,可有效的除去异丙醇铝混合物中的沉淀,同时可提升异丙醇铝溶液的稳定性,转速过高或者时间过长,会使得异丙醇铝溶液发生聚沉的现象,转速过低或者时间过短杂质的清除效果较差;步骤(3)中,采用质量分数为0.8-1.1%的聚乙醇胺水溶液稀释,与现有技术中采用去离子水稀释相比,可使得异丙醇度的水解程度更加彻底,有利于金属醇盐的聚合反应,进而极大地提升了产品的得率。具体实施方式下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明,但这些举例性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明,并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将本发明的保护范围局限于此。实施例1一种废铝制备氧化铝粉体的方法,包括以下操作步骤:(1)将收集的废铝清洗干净后,将其放入醇类改性液中,浸泡处理30min后,将其切碎,然后放入异丙醇中,再向其中加入添加剂,混合均匀后,将混合物的温度升至86℃后,保温处理,直至废铝碎片不再溶解时,制得异丙醇铝混合物,其中添加剂由以下重量份的组分制成:氟化铝7份、酸式焦磷酸钠1份;(2)将步骤(1)制得的异丙醇铝混合物采用3500r/min转速进行离心处理12min后,除去沉淀,留下上清液,然后将上清液进行重结晶处理,制得异丙醇铝溶液;(3)然后将步骤(2)制得的异丙醇铝溶液采用质量分数为0.8%的聚乙醇胺水溶液稀释至2倍后,将混合物的温度升至71℃后,保温并持续搅拌15min后,将混合物进行干燥处理,然后焙烧处理,制得氧化铝粉体。具体地,上述步骤(1)中,醇类改性液由c1-c6范围的醇、c7-c10范围的醇、c12-c15范围的醇按照质量比为19:5:1的比例混合制成。具体地,上述步骤(1)中,添加剂的加入量为异丙醇质量的2%。具体地,上述步骤(2)中,重结晶时所用的提纯溶剂为异丙醇。具体地,上述步骤(3)中,聚乙醇胺水溶液采用以下方法制成:分别称取一定量的分子量为600聚乙醇胺和去离子水,然后将分子量为600聚乙醇胺加入至水中,混合搅拌均匀后,制得质量分数为0.8%的聚乙醇胺水溶液。具体地,上述步骤(3)中,干燥的温度为120℃,干燥时间为40min。具体地,上述步骤(3)中,焙烧的温度为1250℃,焙烧的时间为2.5小时。实施例2一种废铝制备氧化铝粉体的方法,包括以下操作步骤:(1)将收集的废铝清洗干净后,将其放入醇类改性液中,浸泡处理35min后,将其切碎,然后放入异丙醇中,再向其中加入添加剂,混合均匀后,将混合物的温度升至88℃后,保温处理,直至废铝碎片不再溶解时,制得异丙醇铝混合物,其中添加剂由以下重量份的组分制成:氟化铝8份、酸式焦磷酸钠1份;(2)将步骤(1)制得的异丙醇铝混合物采用3800r/min转速进行离心处理14min后,除去沉淀,留下上清液,然后将上清液进行重结晶处理,制得异丙醇铝溶液;(3)然后将步骤(2)制得的异丙醇铝溶液采用质量分数为0.9%的聚乙醇胺水溶液稀释至2.5倍后,将混合物的温度升至75℃后,保温并持续搅拌18min后,将混合物进行干燥处理,然后焙烧处理,制得氧化铝粉体。具体地,上述步骤(1)中,醇类改性液由c1-c6范围的醇、c7-c10范围的醇、c12-c15范围的醇按照质量比为20:5:1的比例混合制成。具体地,上述步骤(1)中,添加剂的加入量为异丙醇质量的3%。具体地,上述步骤(2)中,重结晶时所用的提纯溶剂为异丙醇。具体地,上述步骤(3)中,聚乙醇胺水溶液采用以下方法制成:分别称取一定量的分子量为600聚乙醇胺和去离子水,然后将分子量为600聚乙醇胺加入至水中,混合搅拌均匀后,制得质量分数为0.9%的聚乙醇胺水溶液。具体地,上述步骤(3)中,干燥的温度为130℃,干燥时间为45min。具体地,上述步骤(3)中,焙烧的温度为1280℃,焙烧的时间为2.8小时。实施例3一种废铝制备氧化铝粉体的方法,包括以下操作步骤:(1)将收集的废铝清洗干净后,将其放入醇类改性液中,浸泡处理40min后,将其切碎,然后放入异丙醇中,再向其中加入添加剂,混合均匀后,将混合物的温度升至89℃后,保温处理,直至废铝碎片不再溶解时,制得异丙醇铝混合物,其中添加剂由以下重量份的组分制成:氟化铝10份、酸式焦磷酸钠2份;(2)将步骤(1)制得的异丙醇铝混合物采用4000r/min转速进行离心处理15min后,除去沉淀,留下上清液,然后将上清液进行重结晶处理,制得异丙醇铝溶液;(3)然后将步骤(2)制得的异丙醇铝溶液采用质量分数为1.1%的聚乙醇胺水溶液稀释至3倍后,将混合物的温度升至80℃后,保温并持续搅拌20min后,将混合物进行干燥处理,然后焙烧处理,制得氧化铝粉体。具体地,上述步骤(1)中,醇类改性液由c1-c6范围的醇、c7-c10范围的醇、c12-c15范围的醇按照质量比为22:5:1的比例混合制成。具体地,上述步骤(1)中,添加剂的加入量为异丙醇质量的5%。具体地,上述步骤(2)中,重结晶时所用的提纯溶剂为异丙醇。具体地,上述步骤(3)中,聚乙醇胺水溶液采用以下方法制成:分别称取一定量的分子量为600聚乙醇胺和去离子水,然后将分子量为600聚乙醇胺加入至水中,混合搅拌均匀后,制得质量分数为1.1%的聚乙醇胺水溶液。具体地,上述步骤(3)中,干燥的温度为150℃,干燥时间为50min。具体地,上述步骤(3)中,焙烧的温度为1300℃,焙烧的时间为3.0小时。对比例1步骤(1)中,添加剂仅含有氯化铝,其余的操作步骤与实施例1完全相同。对比例2步骤(3)中,采用去离子水步骤(2)制得的异丙醇铝溶液进行稀释,其余的操作步骤与实施例2完全相同。分别用各实施例和对比例的方法对同一批废铝进行制备氧化铝粉末试验,各实施例和对比例的试验效果如表1所示,其中对照组为现有技术中的操作结果:表1制备氧化铝粉末的试验结果项目废铝溶解时间,h1kg废铝制备氧化铝粉末的量,kg实施例14.61.05对比例18.49.99实施例24.31.07对比例24.50.67实施例34.31.08对照组8.80.54由表1可知,本发明提供的方法,可以有效的所多废铝溶解所需的时间,并且能提升废铝的转化率,极大地推动了废铝再利用产业的发展。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12
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