一种铝硅钛合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110846688A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911257002.8C22B21/00(2006.01)(22)申请日2019.12.10C22B34/12(2006.01)(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人李贺松侯文渊崔同尧孙盛林王教儒冯源(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人付丽(51)Int.Cl.C25C3/36(2006.01)C22C21/02(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种铝硅钛合金的制备方法(57)摘要本发明提供了铝硅钛合金的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：A)将铝硅质大修渣粉碎，得到粉碎物料，所述粉碎物料中铝的含量为15wt％～20wt％，硅的含量为10～15wt％，铁的含量≤5wt％，钛的含量为1～3wt％；B)将含钛炉渣、硅钛氧化铝和所述粉碎物料混合后进入电解槽进行电解，得到铝硅钛合金；所述电解的电解质过热度为12～16℃。本申请利用电解方法来制备铝硅钛合金，该方法得到了化学性质更稳，纯度更高的铝硅钛合金，并且利用电解铝工业产生的对环境有危害的大修渣固废来制备铝硅钛合金，不仅解决了固废堆存的环境问题，并且让这些固废得以再次利用，带来直接的经济价值。CN110846688ACN110846688A权利要求书1/1页1.一种铝硅钛合金的制备方法，包括以下步骤：A)将铝硅质大修渣粉碎，得到粉碎物料，所述粉碎物料中铝的含量为15wt％～20wt％，硅的含量为10～15wt％，铁的含量≤5wt％，钛的含量为1～3wt％；B)将含钛炉渣、硅钛氧化铝和所述粉碎物料混合后进入电解槽进行电解，得到铝硅钛合金；所述电解的电解质过热度为12～16℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电解的电解质为冰晶石基熔融盐，包括2.00～3.15wt％的氟化镁、1.20～2.55wt％的氟化锂、3.00～5.35wt％的氟化钙、1.10～2.35wt％的氟化钾、1.10～3.55wt％的氧化铝、0.1～1.50wt％的二氧化硅和余量的冰晶石。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述电解的电解质还包括1.35～3.23wt％锂辉石和2.21～2.86wt％硼化物。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述冰晶石基熔融盐中氟化钠和氟化铝的分子比为(2.4～2.6)：1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述粉碎的过程具体为：将铝硅质大修渣进入颚式破碎机进行初级破碎，再将得到的初始物料进入反击锤式破碎机进行再次破碎，然后将得到的物料进入立式磨粉机，过筛后得到粉碎物料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述再次破碎后的物料的粒径≤5mm，所述粉碎物料的粒径≤0.15mm。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，含钛炉渣中的钛含量为20～25wt％，所述硅钛氧化铝中铝的含量为50wt％、硅的含量为30wt％，钛的含量为20wt％。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钛炉渣、硅钛氧化铝和所述粉碎物料混合后的混合物料中所述含钛炉渣的含量为10～20wt％，所述粉碎物料的含量为10～50wt％，所述硅钛氧化铝为余量。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎物料的含量为10～20wt％时，所述电解的电解温度为910～930℃，所述粉碎物料的含量为21～50wt％时，所述电解的电解温度为950～960℃；所述电解的电解电压为4.0～4.2V，电流效率为86％～94％。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝硅钛合金中铝的含量为40～52wt％，硅的含量为27～29wt％，钛的含量为20～23wt％。2CN110846688A说明书1/6页一种铝硅钛合金的制备方法技术领域[0001]本发明涉及铝硅质大修渣再利用技术领域，尤其涉及一种铝硅钛合金的制备方法。背景技术[0002]我国是铝制造大国，氧化铝、电解铝产量均占世界40％以上。优质铝土矿资源比较匮乏，远不能满足我国铝工业的发展需求，50％以上的铝土矿需进口，这严重制约了我国铝工业的发展。因此，积极开拓非传统铝矿物生产金属铝及研发新的炼铝方法，对于增加国内铝资源供给、促进铝工业可持续发展具有重要意义。[0003]随着近几年国家环保要求的不断提高，铝电解工业中大量的废渣处理问题已成为相关企业需要解决的首要问题，迫切需要提出经济可行的废渣利用新技术。铝电解工业中，电解槽大修渣中的铝硅质固废，即铝硅质大