專利名稱:用襯紙廢鋁箔制造碳素鋁粉的方法
本發(fā)明屬于金屬粉末的加工。
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)工業(yè)鋁粉及工業(yè)細(xì)鋁粉是以純鋁為原料。生產(chǎn)工業(yè)細(xì)鋁粉制品的方法很多，其主要生產(chǎn)方法有兩種，即干法和濕法。采用干法是在惰性氣體介質(zhì)的研磨系統(tǒng)中磨制成細(xì)鋁粉。采用濕法即在液體保護(hù)介質(zhì)研磨系統(tǒng)中磨制成細(xì)鋁粉，但都是以噴霧鋁粉或無襯紙鋁箔廢料為原料，其成品不僅價(jià)格昂貴，并且造成鋁資源大量消耗。
本發(fā)明的目的是利用鋁箔廠剩余的襯紙廢鋁箔及其回收來的廢鋁箔作原料，提供一種制造碳素鋁粉的方法。為煙花制造行業(yè)開發(fā)了一個(gè)新的原料資源。
本發(fā)明主要生產(chǎn)過程是回收生產(chǎn)襯紙鋁箔廠家剩余的廢料，廢料的幾何形狀不限，但不許混入任何雜質(zhì)。把廢鋁箔打包成塊后，裝入遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐里進(jìn)行干餾碳化處理。干餾碳化處理的主要目的是使廢料中10～30%的水份和揮發(fā)物迅速逸除后，紙和粘合劑在與氧氣隔絕的條件下碳化成具有一定發(fā)熱量的不規(guī)則的活性碳。同時(shí)，為了使廢箔中的鋁在遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐里干餾碳化的過程中，保證活性鋁的含量在85%以上，必須往遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐里充添耐蝕介質(zhì)正二丁胺氣體。干餾碳化的溫度分兩個(gè)階段，第一階段從常溫升到120℃，恒溫時(shí)間是1-4小時(shí)，這一階段主要是排出水份。第二階段從120℃升到450℃，恒溫時(shí)間1-5小時(shí)，這一階段主要是使紙和粘合劑干餾碳化。打包成塊的襯紙廢鋁箔干餾碳化后鋁的含量為56～72%，其余為碳。而干餾碳化后的襯紙鋁箔廢料包塊的實(shí)收率為70～90%。由于碳素鋁粉成品中碳的含量要求不許超過10%，必須在加入球磨機(jī)研磨之前調(diào)整鋁和碳的成份比例。為達(dá)到這項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，可以通過如下兩個(gè)途徑調(diào)整其成份配比，一是用人工法除掉多余的碳，二是加入適量的純鋁箔廢料沖淡碳的含量。
干餾碳化后的包塊經(jīng)過調(diào)整鋁和碳的成份配比，達(dá)到要求后，裝進(jìn)球磨機(jī)里，裝料量在40～60公斤之間，然后加入煤油作保護(hù)介質(zhì)，煤油的加入量為投料量的1～1.5倍，進(jìn)行球磨，當(dāng)粒度達(dá)到0.045毫米時(shí)經(jīng)過磁選，除掉粉漿中的鐵質(zhì)，進(jìn)行烘干，再粉碎成粉末，經(jīng)篩粉加工成碳素鋁粉。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列特點(diǎn)它充分利用回收襯紙鋁箔廠家剩余的廢料，采用干餾碳化的方法，加工磨制成碳素鋁粉，為煙花制造業(yè)開發(fā)了一個(gè)新的原料資源。
附圖為襯紙廢鋁箔制造碳鋁粉工藝設(shè)備流程圖〔1〕打包機(jī)，〔2〕地爬車，〔3〕遠(yuǎn)紅外真空加熱爐，〔4〕真空泵，〔5〕耐蝕劑罐，〔6〕閥門，〔7〕閥門，〔8〕〔9〕〔19〕〔20〕管道，〔10〕球磨機(jī)，〔11〕泵，〔12〕儲(chǔ)罐，〔13〕磁選器，〔14〕離心機(jī)，〔15〕烘干爐，〔16〕粉碎機(jī)，〔17〕篩粉機(jī)，〔18〕沉淀池，〔21〕碳素鋁粉，〔22〕粗粉。
最佳實(shí)施例把回收來的襯紙廢鋁箔用打包機(jī)〔1〕打成500×300×300毫米的包塊，每塊重量為20-30公斤。把包塊裝在地爬車〔2〕上，然后送入遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐〔3〕里，關(guān)閉爐門，打開管道〔8〕上的閥門〔6〕，開動(dòng)真空泵〔4〕，將爐膛抽成40毫米水柱真空，關(guān)閉閥門〔6〕，打開耐蝕劑儲(chǔ)罐〔5〕和遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐〔3〕之間管道〔9〕上的閥門〔7〕，加熱升溫，水蒸氣和揮發(fā)物相應(yīng)產(chǎn)生，爐膛真空度隨之由20毫米逐漸降到1毫米，此時(shí)，再次打開閥門〔6〕，開動(dòng)真空泵〔4〕，排出水份和揮發(fā)物，爐膛真空度又恢復(fù)到40毫米水柱，再停止真空泵〔4〕，關(guān)閉閥門〔6〕，打開閥門〔7〕，補(bǔ)充正二丁胺氣體，爐膛真空度又降到20毫米水柱，關(guān)閉閥門〔7〕，由于新的水蒸汽和揮發(fā)物再次產(chǎn)生，爐膛真空度又從20毫米水柱降到1毫米水柱，再次打開閥門〔6〕，開動(dòng)真空泵〔4〕，排出新產(chǎn)生的水蒸汽和揮發(fā)物，如此多次循環(huán)，就可排出所有水份和揮發(fā)物，完成干餾碳化的全部過程。干餾碳化從始至終在1-40毫米水柱真空條件下進(jìn)行，然后把經(jīng)過干餾碳化的物料，分批裝進(jìn)球磨機(jī)〔10〕中，再加入煤油，煤油加入量為物料量的1-1.5倍。再啟動(dòng)球磨機(jī)〔10〕，研磨10-14小時(shí)，其間定量分期加入硬質(zhì)酸，目的是起潤滑作用，總加入量不得超過投入物料量的8%，當(dāng)粒度達(dá)到0.045毫米以下時(shí)停機(jī)卸料，球磨機(jī)里的半成品粉漿靠真空泵〔11〕經(jīng)過管道〔19〕送入儲(chǔ)罐〔12〕，然后經(jīng)過流槽〔20〕上裝一只磁選器〔13〕，以便除掉粉漿中的鐵質(zhì)，經(jīng)離心分離所得半干狀態(tài)粉末團(tuán)塊，放在烘干爐〔15〕里，在280℃溫度下烘干4-8小時(shí)后出爐，烘干后粉團(tuán)的含煤油量不得超過重量比0.2%，再把冷卻到常溫的干粉團(tuán)投入粉碎機(jī)〔16〕粉碎成粉末，粉末經(jīng)過篩粉機(jī)〔17〕篩分，粒度大于0.045毫米的少量粗粉〔22〕，再返到粉碎機(jī)〔16〕中進(jìn)行粉碎，直至全部通過0.045毫米篩網(wǎng)，凡通過0.045毫米篩網(wǎng)的粉末，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后，即為碳素鋁粉〔21〕。離心機(jī)〔14〕分離出來的含少量粉末的廢煤油，流入沉淀池〔18〕，沉淀后，細(xì)粉末的回收可按上述烘干、粉碎、篩分工序，再加工成碳素鋁粉，廢煤油經(jīng)蒸餾再生，煤油可重復(fù)使用，但最多不要超過兩次，否則將影響產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明利用襯紙廢鋁箔制造碳素鋁粉，將顯著地降低煙花制品的成本，同時(shí)可以明顯地獲得社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，工藝設(shè)備簡單，適宜建小廠。
補(bǔ)正 86105058文件名稱 頁 行 補(bǔ)正前 補(bǔ)正后說明書 1 3 是以純鋁為原料 是以金屬鋁為原料1 4 其主要 主要1 16 使廢箔 使廢鋁箔2 1-2 襯紙鋁箔廢料 襯紙廢鋁箔包塊14 附圖為襯紙廢鋁箔 附圖為用襯紙廢鋁箔制造碳鋁粉工藝 制造碳素鋁粉的方法的工藝15 遠(yuǎn)紅外真空加熱爐 遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐16 蝕劑罐〔6〕閥門〔7〕 蝕劑儲(chǔ)罐〔6〕〔7〕閥門閥門〔8〕〔9〕〔19〕 〔8〕〔9〕管道〔20〕19 〔18〕沉淀池〔21〕 〔18〕沉淀池〔19〕〔20〕碳素鋁粉 流槽〔21〕碳素鋁粉3 5-6 由20毫米逐漸降到 由20毫米水柱逐漸降1毫米 到1毫米水柱18 靠真空泵〔11〕經(jīng)過 靠泵〔11〕經(jīng)過流槽〔19〕管道邊〔19〕19 然后經(jīng)過流槽〔20〕 然后再經(jīng)過流槽〔20〕上上裝一支 裝的一支20 以便除掉粉漿中的鐵 除掉粉漿中的鐵質(zhì)，進(jìn)質(zhì)經(jīng)離心分離 入離心機(jī)〔14〕，經(jīng)離心分離
權(quán)利要求
1.一種用襯紙廢鋁箔制造碳素鋁粉的方法，是由金屬鋁為原料，經(jīng)過球磨機(jī)、真空泵、磁選器、離心機(jī)、烘干機(jī)、粉碎機(jī)、篩粉機(jī)制成碳素鋁粉，本發(fā)明的特征是用襯紙廢鋁箔作原料，在遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐里添充耐蝕劑進(jìn)行干餾碳化。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的制造碳素鋁粉的方法，其特征是干餾碳化的溫度分兩個(gè)階段，第一階段從常溫到120℃，第二階段從120℃到450℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的制造碳素鋁粉的方法，其特征是機(jī)械混合物料在遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐里干餾碳化的恒溫時(shí)間，第一階段為1-4小時(shí)，第二階段為1-5小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述制造碳素鋁粉的方法，其特征是碳素鋁粉成品中的含碳量不大于10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述制造碳素鋁粉的方法，其特征是保持鋁的活性的耐蝕劑是正二丁胺。
專利摘要
一種用襯紙廢鋁箔制造碳素鋁粉的方法，屬于金屬粉末加工。本發(fā)明采用廉價(jià)易得的襯紙廢鋁箔做原料，用打包機(jī)打包成塊，在耐腐蝕氣氛的遠(yuǎn)紅外負(fù)壓真空加熱爐里加熱進(jìn)行干餾碳化，然后在充填液態(tài)保護(hù)介質(zhì)球磨機(jī)系統(tǒng)中磨制成碳素鋁粉。用本方法制造的碳素鋁粉，產(chǎn)品成本低，還可以節(jié)省大量純鋁，經(jīng)濟(jì)效益顯著，是煙花制造業(yè)最理想的材料。
文檔編號(hào)B22F9/02GK86105058SQ86105058
公開日1987年3月25日 申請(qǐng)日期1986年8月12日
發(fā)明者張福興 申請(qǐng)人:張福興導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan