本公開一般涉及噴涂粉末技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及等離子噴涂粉末的制備方法，尤其涉及用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法。

背景技術(shù)：

鋁灰作為一種工業(yè)廢渣，是在鋁冶煉、成型過程中主要副產(chǎn)品，其中的鋁灰中鋁含量約占鋁生產(chǎn)使用過程中總損失量的1～12％，在全球龐大的鋁產(chǎn)品需求情況下，鋁灰中的鋁含量相當(dāng)可觀，所以對鋁灰的利用已經(jīng)成為本領(lǐng)域的研究重點。

目前，雖然有一些關(guān)于鋁灰應(yīng)用的研究，如用鋁灰制備凈水劑、鋪路材料，陶瓷等，但大多數(shù)都停留在理論和實驗室階段，沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用，且制備工藝復(fù)雜，成本高，僅有少部分工廠僅對鋁灰中單質(zhì)鋁進行回收。相反，目前大多數(shù)制鋁工廠對鋁灰的處理方式為堆積填埋，從而使得大量鋁灰還是沒有得到有效的利用。此外，填埋在土地里的鋁灰中的鋁會在土地里擴散，嚴(yán)重影響植被的生長，造成土地污染。由上可知，鋁灰堆積填埋的現(xiàn)狀已經(jīng)嚴(yán)重制約我國再生鋁行業(yè)的發(fā)展，因此急需尋求一種高效利用鋁灰的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法。

本發(fā)明提供一種用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法，方法包括以下步驟：

S10：對鋁灰進行研磨處理；

S20：對經(jīng)過研磨處理后的鋁灰進行篩分處理，并獲取粒徑值在預(yù)設(shè)的粒徑閾值以下的鋁灰，即為等離子噴涂粉末。

本發(fā)明提供的用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法，利用鋁灰作為制備等離子噴涂粉末的原材料，不僅能滿足降低制備等離子噴涂粉末的成本，且能夠使得等離子噴涂粉末制備出的鋁灰涂層具有一定的強度與硬度，滿足不降低涂層性能要求的場合使用要求。更重要的是，通過本申請?zhí)峁┑挠娩X灰制備等離子噴涂粉末的方法能夠為鋁灰的處理利用提供了新途徑，實現(xiàn)鋁灰的再利用，也極大地避免鋁灰堆積填埋而導(dǎo)致的土地污染等情況的出現(xiàn)。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明實施例提供的用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例提供的用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明另一實施例提供的用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本申請。

為了更好地理解本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，本部分先對第一鋁灰以及鋁灰進行相應(yīng)的介紹，具體如下：

第一鋁灰的來源主要為電解鋁行業(yè)中的一次鋁灰和/或二次鋁灰以及熔鑄鋁行業(yè)的一次鋁灰和/或二次鋁灰，且兩行業(yè)中的第一鋁灰成分也存在一定的區(qū)別。就一般而言，一次鋁灰中單質(zhì)鋁含量為18-22％，氧化鋁含量為16-20％，氮化鋁含量為5-9％；二次鋁灰中單質(zhì)鋁含量在5％以下，氧化鋁含量為10-14％，氮化鋁含量為6％以下。對于電解鋁行業(yè)來講，第一鋁灰中通常都含有金屬鋁、Al₂O₃、(Fe、Si、Mg)的氧化物及(K、Na、Ca、Mg)的氯化物等。對于鋁鑄造行業(yè)來講，第一鋁灰的成分主要有金屬鋁、Al₂O₃、(Na、Mg、Ca)的氧化物、氮化鋁以及一些微量成分。其中一次鋁灰可理解為制鋁企業(yè)中生產(chǎn)出來的未經(jīng)過處理得原始鋁灰，二次鋁灰可理解為原理鋁灰在經(jīng)過處理后得到的鋁灰，這里的處理可包括鋁提取處理等。由于第一鋁灰中雜質(zhì)較多，可以作為鋁灰進行制備噴涂粉末，但是制備出的噴涂粉末品質(zhì)較差，所以在利用第一鋁灰制備噴涂粉末時，往往先對第一鋁灰進行去雜處理，以獲得雜質(zhì)較少的鋁灰，進而提高噴涂粉末的品質(zhì)。故，鋁灰一般以單質(zhì)鋁、氧化鋁和氮化鋁為主，還有微量的其他成分等。

請參考圖1，本實施例提供一種用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法，方法包括以下步驟：

S10：對鋁灰進行研磨處理；

S20：對經(jīng)過研磨處理后的鋁灰進行篩分處理，并獲取粒徑值在預(yù)設(shè)的粒徑閾值以下的鋁灰，即為等離子噴涂粉末。

在本實施例中，通過利用鋁灰作為制備等離子噴涂粉末的原材料，不僅能滿足降低制備等離子噴涂粉末的成本，且能夠使得等離子噴涂粉末制備出的鋁灰涂層具有一定的強度與硬度，滿足不降低涂層性能要求的場合使用要求。更重要的是，通過本申請?zhí)峁┑挠娩X灰制備等離子噴涂粉末的方法能夠為鋁灰的處理利用提供了新途徑，實現(xiàn)鋁灰的再利用，也極大地避免鋁灰堆積填埋而導(dǎo)致的土地污染等情況的出現(xiàn)。

請參考圖2，優(yōu)選地，用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法還包括：S30：獲取粒徑值大于粒徑閾值的鋁灰的重量值；S40：將重量值與預(yù)設(shè)的重量閾值進行比較，當(dāng)重量值大于重量閾值時，重復(fù)S10～S30，直至重量值小于重量閾值。

對鋁灰的研磨處理，一般使用球磨機等研磨設(shè)備進行研磨成粉末處理，但是由于設(shè)備或者鋁灰中顆粒結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及大小不一等原因，使得經(jīng)過研磨處理后的鋁灰仍有一部分的粒徑值大于粒徑閾值，嚴(yán)重影響噴涂粉末的使用，進而需要將該部分鋁灰篩分掉。若篩分出的鋁灰重量較大，則降低對鋁灰的利用率。在本實施例中，為了進一步提高鋁灰的利用率，將粒徑值大于粒徑閾值的鋁灰進行再利用，具體地：獲取粒徑值大于粒徑閾值的鋁灰的重量值，將重量值與預(yù)設(shè)的重量閾值進行比較，當(dāng)重量值大于重量閾值時，重復(fù)S10～S30，直至重量值小于重量閾值。在實際生產(chǎn)過程中，可通過設(shè)置合適的重量閾值，如重量閾值為鋁灰重量值的4％～10％，來達(dá)到預(yù)期的鋁灰的利用率。優(yōu)選地，重量閾值為鋁灰重量值的5％。

請參考圖3，優(yōu)選地，在S10之前還包括如下步驟：S02：將第一鋁灰進行加水處理，形成鋁灰溶液；S03：對鋁灰溶液進行攪拌處理，以及對攪拌處理后的鋁灰溶液進行靜置處理；S04：獲取鋁灰溶液中沉淀于底部的固體物質(zhì)，并將固體物質(zhì)進行烘干處理，即得鋁灰。

在本實施例中，將第一鋁灰進行加水處理，形成鋁灰溶液，利用水可將鋁灰中溶于水的鹽類以及其他成分溶解于水中。對鋁灰溶液的攪拌可促進鋁灰中溶于水的鹽類以及其他成分充分溶解于水中，且利于埋在鋁灰中的浮渣得以漂浮出來。對攪拌后的鋁灰溶液進行靜置，可便于鋁灰溶液中形成分層，如頂部為浮渣，中部為鹽溶液，底部為不溶于水的固體物質(zhì)。通過去掉浮渣以及鹽溶液，將沉淀在鋁灰溶液底部的固體物質(zhì)(主要為單質(zhì)鋁、氧化鋁和氮化鋁)取出，并進行烘干，以便于后期鋁灰的研磨處理。優(yōu)選地，水為純凈水，攪拌處理中攪拌速度為180～230r/min，靜置處理的時間為1～3h，烘干處理中烘干溫度為100-150℃，烘干時間6-12h。

優(yōu)選地，在S02之前還包括如下步驟：S01：對第一鋁灰進行預(yù)篩分處理。

在本實施例中，將第一鋁灰進行預(yù)篩分處理，用于過濾掉第一鋁灰中較大的顆粒物和雜質(zhì)，從而提高最終制備出的等離子噴涂粉末品質(zhì)。

優(yōu)選地，粒徑閾值為0.1～0.15mm。

在本實施例中，將粒徑閾值設(shè)置在0.1～0.15mm，進一步優(yōu)選為0.125mm，可使得獲得噴涂粉末的粒徑值小且大小比較接近，從而利于噴涂粉末在噴涂時的流動性以及噴涂效率，進而使得噴涂出的涂層平整光滑且性能好。

優(yōu)選地，在預(yù)篩分處理中，篩子的目數(shù)位于180～260目之間，進一步優(yōu)選為200目，可使得經(jīng)過預(yù)篩分的鋁灰的粒徑均在200目以下，可使得球磨機對鋁灰的研磨效果好，降低研磨時間。

優(yōu)選地，鋁灰溶液中第一鋁灰與水之間的重量比例為1:(1～3)。

在本實施例中，通過鋁灰溶液中鋁灰與水之間按照重量比例為1:(1～3)進行制備，可使得鋁灰中的鹽類充分溶解，浮渣能夠絕大多數(shù)漂浮于鋁灰溶液的頂層，提高制備等離子噴涂粉末的鋁灰的品質(zhì)。

此外，本文還將結(jié)合多個實施例進行闡述本發(fā)明提供的用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法中對鋁灰在使用率方面的影響，具體如下：

實施例1

本實施例提供一種用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法，具體包括以下步驟：

S01、將第一鋁灰用200目篩子進行預(yù)篩分，去除第一鋁灰中粒徑大于200目的顆粒物和雜質(zhì)；

S02、對S01中篩分好的第一鋁灰與水按1:1的比例進行水解，形成鋁灰溶液；

S03、對S02中鋁灰溶液進行攪拌處理，以及對攪拌處理后的鋁灰溶液進行靜置處理，其中攪拌速度200r/min，靜置時間1h；

S04：對S03中得到的鋁灰液體進行過濾，去除鋁灰溶液最上層難溶于水的浮渣以及中間層的鹽溶液，得到鋁灰溶液中沉淀底部的難溶于水的固體物質(zhì)，并將固體物質(zhì)進行烘干處理，即得鋁灰，其中烘干溫度為150℃，烘干時間為6h；

S10：對鋁灰進行球磨處理；

S20：對經(jīng)過球磨處理后的鋁灰進行篩分處理，并獲取粒徑值在預(yù)設(shè)的粒徑閾值以下的鋁灰，即為等離子噴涂粉末，其中篩子的目數(shù)為120目；

S30：獲取粒徑值大于粒徑閾值的鋁灰的重量值；

S40：將重量值與預(yù)設(shè)的重量閾值進行比較，當(dāng)重量值大于重量閾值時，重復(fù)S10～S30，直至重量值小于重量閾值。

本實施例中鋁灰的利用率可達(dá)88.9％。

實施例2

本實施例提供一種用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法，具體包括以下步驟：

S01、將第一鋁灰用200目篩子進行預(yù)篩分，去除第一鋁灰中粒徑大于200目的顆粒物和雜質(zhì)；

S02、對S01中篩分好的第一鋁灰與水按1:2的比例進行水解，形成鋁灰溶液；

S03、對S02中鋁灰溶液進行攪拌處理，以及對攪拌處理后的鋁灰溶液進行靜置處理，其中攪拌速度200r/min，靜置時間2h；

S04：對S03中得到的鋁灰液體進行過濾，去除鋁灰溶液最上層難溶于水的浮渣以及中間層的鹽溶液，得到鋁灰溶液中沉淀底部的難溶于水的固體物質(zhì)，并將固體物質(zhì)進行烘干處理，即得鋁灰，其中烘干溫度為100℃，烘干時間為12h；

S10：對鋁灰進行球磨處理；

S20：對經(jīng)過球磨處理后的鋁灰進行篩分處理，并獲取粒徑值在預(yù)設(shè)的粒徑閾值以下的鋁灰，即為等離子噴涂粉末，其中篩子的目數(shù)為120目；

S30：獲取粒徑值大于粒徑閾值的鋁灰的重量值；

S40：將重量值與預(yù)設(shè)的重量閾值進行比較，當(dāng)重量值大于重量閾值時，重復(fù)S10～S30，直至重量值小于重量閾值。

本實施例中鋁灰的利用率可達(dá)90.5％。

實施例3

本實施例提供一種用鋁灰制備等離子噴涂粉末的方法，具體包括以下步驟：

S01、將第一鋁灰用200目篩子進行預(yù)篩分，去除第一鋁灰中粒徑大于200目的顆粒物和雜質(zhì)；

S02、對S01中篩分好的第一鋁灰與水按1:3的比例進行水解，形成鋁灰溶液；

S03、對S02中鋁灰溶液進行攪拌處理，以及對攪拌處理后的鋁灰溶液進行靜置處理，其中攪拌速度200r/min，靜置時間3h；

S04：對S03中得到的鋁灰液體進行過濾，去除鋁灰溶液最上層難溶于水的浮渣以及中間層的鹽溶液，得到鋁灰溶液中沉淀底部的難溶于水的固體物質(zhì)，并將固體物質(zhì)進行烘干處理，即得鋁灰，其中烘干溫度為150℃，烘干時間為6h；

S10：對鋁灰進行球磨處理；

S20：對經(jīng)過球磨處理后的鋁灰進行篩分處理，并獲取粒徑值在預(yù)設(shè)的粒徑閾值以下的鋁灰，即為等離子噴涂粉末，其中篩子的目數(shù)為120目；

S30：獲取粒徑值大于粒徑閾值的鋁灰的重量值；

S40：將重量值與預(yù)設(shè)的重量閾值進行比較，當(dāng)重量值大于重量閾值時，重復(fù)S10～S30，直至重量值小于重量閾值。

本實施例中鋁灰的利用率可達(dá)90.3％。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。