一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的方法和装置与流程

本发明属于资源化利用，具体涉及一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的方法和装置。

背景技术：

1、国内电解锌企业数量较多，每年会产生大量的废阴极板(铝板)。

2、当前，企业对废阴极板一般是按废旧物资外售处理，这既不利于促进企业的生产经营，也阻碍了推动绿色循环经济的步伐。

3、企业对回收的废阴极板的处理，主要是再生产阴极板，但是综合利用效率不高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的方法和装置，本发明提供的方法有效提高了电解锌废阴极板的利用效率。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的方法，包括以下步骤：

4、(1)电解锌产出锌皮，然后将所述锌皮加热熔化，得到锌液；

5、(2)对电解锌废阴极板依次进行碱洗、除渣、除酸和阴干干燥，得到清洁阴极板；

6、(3)将所述清洁阴极板与所述锌液和铜熔化熔炼，得到合金液，将所述合金液的温度调整到600～620℃；所述熔化熔炼的温度为560～580℃，保温时间为10～60min；

7、(4)将所述合金液与镁铝合金加热混合，得到锌铝液；所述锌铝液包括铝3.9～4.3wt％、镁0.03～0.06wt％、铜0.7～1.2wt％和锌余量；所述加热混合在搅拌条件下进行；

8、(5)将所述锌铝液精炼排渣后依次静置过滤和均质铸锭，得到锌铝镁合金；

9、所述步骤(1)与步骤(2)没有时间顺序的要求。

10、优选的，步骤(4)中所述搅拌为电磁搅拌；所述电磁搅拌的转速为100～800rpm。

11、优选的，步骤(2)中所述碱洗用试剂包括碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和石灰水中的一种或几种。

12、优选的，步骤(4)中所述合金液加热混合前进行调质；所述调质为：向所述合金液中通入精炼用气体；所述精炼用气体为氮气和氯气；所述氮气和氯气的体积比为8.5～9:1～1.5。

13、优选的，所述调质后还包括将调质后的合金液过滤；所述过滤的直径为3～5mm。

14、优选的，步骤(4)中所述加热混合还包括加入na2sif6。

15、本发明还提供了一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的装置，包括无芯炉01、电磁搅拌炉02和铸锭成型机05；

16、所述无芯炉01通过铝液管20与所述电磁搅拌炉02连接；

17、所述无芯炉01内呈对角设置有第一燃烧嘴0101和第二燃烧嘴0102；

18、所述电磁搅拌炉02的出液口0201与所述铸锭成型机05连接；

19、所述电磁搅拌炉02的顶部设置有搅拌器0503。

20、优选的，所述装置还包括蓄热球体箱03和换热器04；所述电磁搅拌炉02通过第一管路21与所述蓄热球体箱03连接；

21、所述电磁搅拌炉02还通过第二管路22与所述蓄热球体箱03连接；

22、所述第二管路22设置有助热引风机30；

23、所述蓄热球体箱03通过排废气引风机31与所述换热器04连接。

24、优选的，所述装置还包括布袋除尘器06和除尘引风机32；所述布袋除尘器06的入口通过除尘引风机32与所述电磁搅拌炉02连接。

25、优选的，所述装置还包括水膜除尘器07；所述布袋除尘器06的出口与所述水膜除尘器07连接。

26、本发明提供了一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的方法。本发明采用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金，对废阴极板综合回收利用，废阴极板利用率在95％以上，提高了综合利用效率，节约资源，有利于发展循环经济；同时提高锌铝镁锌合金锭产品出产率，降低生产成本。

27、本发明采用废阴极板，原材料价位较低，因而生产成本低；同时，废阴极板一般含铝在99.7％左右，纯度较高，减少了处理成本。本发明经过两次熔炼(1次熔化熔炼和1次精炼)，在铝液中加入镁元素和锌元素，确保精细化与合金达标；当熔化熔炼所得熔体成分不符合要求时，在精炼时补加合金元素，调整成分，使精炼后的合金含量完全符合国家产品标准。

28、本发明还提供了一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的装置。本发明提供的装置成本低，操作方便。

技术特征：

1.一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述搅拌为电磁搅拌；所述电磁搅拌的转速为100～800rpm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述碱洗用试剂包括碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和石灰水中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述合金液加热混合前进行调质；所述调质为：向所述合金液中通入精炼用气体；所述精炼用气体为氮气和氯气；所述氮气和氯气的体积比为8.5～9:1～1.5。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调质后还包括将调质后的合金液过滤；所述过滤的直径为3～5mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述加热混合还包括加入na2sif6。

7.一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的装置，其特征在于，包括无芯炉(01)、电磁搅拌炉(02)和铸锭成型机(05)；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括蓄热球体箱(03)和换热器(04)；所述电磁搅拌炉(02)通过第一管路(21)与所述蓄热球体箱(03)连接；

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括布袋除尘器(06)和除尘引风机(32)；所述布袋除尘器(06)的入口通过除尘引风机(32)与所述电磁搅拌炉(02)连接。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括水膜除尘器(07)；所述布袋除尘器(06)的出口与所述水膜除尘器(07)连接。

技术总结
本发明属于资源化利用技术领域，具体涉及一种利用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金的方法和装置。本发明采用电解锌废阴极板制备锌铝镁合金，对废阴极板综合回收利用，废阴极板基本全部得以利用，提高了综合利用效率，节约资源，有利于发展循环经济；同时提高锌铝镁锌合金锭产品出产率，降低生产成本。本发明采用废阴极板，原材料价位较低，因而生产成本低；同时，废阴极板一般含铝在99.7％左右，纯度较高，减少了处理成本。本发明经过两次熔炼，在铝液中加入镁元素和锌元素，确保精细化与合金达标；当熔化熔炼所得熔体成分不符合要求时，在精炼时补加合金元素，调整成分，使精炼后的合金含量完全符合国家产品标准。

技术研发人员：周开金,付俊,官宇,唐润
受保护的技术使用者：湖南鑫海环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29