火法炼金常用熔剂及其作用
2019-01-07 07:52:09
火法炼金熔剂共有二类，一类是氧化熔剂，另一类是造渣熔剂。常用的氧化溶剂有硝石、二氧化锰，其作用是炉料中的贱金属（铜、铅、锌、铁等）和硫氧化成氧化物以便造渣，常用的造渣熔剂有硼砂、石英、碳酸纳等。其作用是与贱金属的氧化物反应生成炉渣。
废铝熔剂
2017-06-06 17:50:04
废铝熔剂的研究在我国目前还是在发展研发阶段，有许多发明和创新都在废铝熔剂上面进行的，主要也是因为废铝回收利用这个工业在我国的发展比较慢，废铝熔剂必定是废铝回收利用的过程中使用的产品之一。接下来让我们简单介绍一下废铝熔剂。从废铝熔渣中回收
金属
的废铝熔剂，特别适用于从铝渣中回收
金属
铝（铝合金），属于
金属
处理或回收技术领域。通常从废铝熔渣中回收铝，工艺过程复杂，条件差，回收率低，本废铝熔剂包括由NaNO3，Na2SiF6和NaCl，KCl的予熔混合物等组成，使用它，可以在各种不同情况下回收铝，方法简单，使用量少，回收率高。从废铝熔渣中回收
金属
铝的废铝熔剂，其中含有Ｎａ↓［２］ＳｉＦ↓［６］（或Ｎａ↓［３］ＡｌＦ↓［６］）、ＮａＣｌ和ＫＣｌ的予熔混合物，其特征在于：（１）主要发热剂是ＮａＮＯ↓［３］（或ＫＮＯ↓［３］） （２）熔剂中各成份的重量百分比为：ＮａＮＯ↓［３］（或ＫＮＯ↓［３］）＂３０～６０％ Ｎａ↓［２］ＳｉＦ↓［６］（或Ｎａ↓［３］ＡｌＦ↓［６］＂１５～３０％ ＮａＣｌ，ＫＣｌ予熔混合物＂１０～４０％。更多关于废铝熔剂的相关信息可以登陆上海
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锡矿选矿药剂与矿物表面的作用原理
2019-02-22 10:21:22
1 磷酸三丁酯对锡石浮选的作用
磷酸三丁酯在矿藏表面的吸附首要有以下几种方法：静电吸附、化学吸附、表面堆积、多层吸赞同多层积沉等。由于磷酸三丁酯的用量到达必定数值后，溶液中游离的离子与溶液中的Ca2+、Sn4+等离子作用，发作疏水吸附，这种疏水吸附从根本上讲是化学吸附或表面堆积，它在一切的有关磷酸三丁酯作用机理的解说中占首要方位。而黎全认为有磷酸三丁酯存在的条件下，细粒锡石矿粒特别是–10μm以下颗粒会发作彼此凝集。矿粒之间的彼此作用不只包含范德华和静电作用(DLVO彼此作用)，还应包含能够使颗粒凝集的其它力。浮选药剂的参加，特别是捕收剂或疏水剂的参加，在矿浆系统中将发作一种比静电力和范德化力大1–2个数量级的亲水–疏水彼此作用力。正是这种力的存在，导致了矿粒之间的凝集，使矿藏沉降产率增大。但不意味着捕收剂或疏水剂的浓度越大，疏水凝集越强。当磷酸三丁酯用量到达必定数值后，矿藏沉降产率反而有所下降。这种现象的发作一方面应该归咎于颗粒之间静电彼此作用势能的添加;另一方面则在于堆积的生成是在矿藏表面和溶液中一起发作，使溶液中剩余的堆积添加，这部分在溶液中的堆积在矿藏表面反向吸附，亲水基伸向溶液，削弱了矿藏表面的疏水程度，增强了其亲水性，然后导致矿藏沉降产率有所下降。必定量的磷酸三丁酯的参加能够强化细粒锡石间的凝集，与其它锡石捕收剂合作运用，可进步细粒锡石的浮选收回率。
2 辛基羟肟酸与锡石表面的作用机理
溶液化学分析标明锡石收回率较高的pH规模内为辛基羟肟酸离子–分子共吸附方式。捕收剂和锡石表面的作用力包含化学作用力、静电力和氢键力。辛基羟肟酸的存在使得锡石纯矿藏的零电点负移，并使矿藏动电位下降。红外光谱分析得出，锡石与辛基羟肟酸的作用首要为化学吸附作用、氢键力以及静电作用力，反响产品可表示为Sn2+的O,O–五元环结构。辛基羟肟酸浓度大于30mg/L时，其在锡石表面或许构成了药剂的多层吸附。
3 甲羟肟酸与锡石表面的作用机理
当浮选锡石的pH坚持在天然pH条件(即pH为6–7规模)时，甲羟肟酸在水溶液中既以分子方式[HA]存在，一起也有[A–]羟肟酸阴离子存在。且当pH超越此规模时，其捕收功能大大下降;并在低pH规模下要比在高pH下降的更剧烈。在pH为6.5时，锡石的定位离子为Sn(OH)3+和Sn(OH)5−。在整个浮选进程中或许存在两种不同的作用方式，一方面是锡石表面出现活性的金属阳离子Sn4+时，首要由水解生成的锡羟基络合物与羟基化的SnO2经过脱水构成，Sn4+能与甲羟肟酸水解出的[A–]构成螯合物，发作化学吸附;另一方面是[HA]分子的非极性基能经过氢键联合的方式吸附在锡石表面。就整个收回率改动状况而言，化学吸附应该是捕收剂在锡石表面上的首要作用。
红外光谱分析标明甲羟肟酸中的N–H键在吸附的进程中被损坏，根本能够断定吸附为化学吸附。甲羟肟酸分子在水溶液中存在两种互变异构体(甲羟肟酸和甲异羟肟酸)，当以甲羟肟酸作用时，分子能够彻底转化为作用组分存在，反之亦然。作用后重生成物质并未出现N–H键。别的，红外光谱图中3444.0cm–1处宽而强的吸收峰或许是水分子发作的，也有或许是氢键缔合的O–H弹性振荡发作的吸收峰，即暂不能断定捕收剂在矿藏表面是否发作了物理吸附作用。
4 新式捕收剂SR与锡石表面的作用机理
黎全运用红外光谱分析、Zeta电位测定研讨了新式捕收剂SR与锡石表面作用的机理研讨。在pH>4.5规模，锡石表面均负电荷。参加SR后，负电荷值增大，在弱酸性和中性pH下ζ电位改动大，在碱性pH下，ζ电位改动小。SR在锡石表面吸附首要方式不是电性吸附，而归于特性吸附，由于阴离子捕收剂能在负电性的锡石表面吸附，并使其负电性增大。SR与纯矿藏SnO2作用后的红外光谱有显着的药剂特征峰，在1560cm–1，有C=O双键吸收峰，各首要吸收峰方位与SR锡盐根本相对应。此外，矿藏的特征峰有所改动，这说明在锡石表面有SR锡盐产品，红外光谱测定标明药剂在矿藏表面发作化学吸附。
5 组合捕收剂浮选细粒锡石作用机理
各捕收剂对锡石浮选的最佳pH值不同。ZF药剂与辅佐捕收剂(TBP)存在正协同效应，辅佐捕收剂(TBP)的运用能促进ZF药剂–矿藏系统的疏水才能添加。即ZF捕收剂在矿藏表面构成鳌合物，使矿藏表面具有疏水性，可是由于此鳌合物疏水才能缺乏，TBP的添加在已构成的鳌合物表面发作了难溶并疏水的多层罩盖，使得矿藏表面具有满足的疏水才能而上浮。乙烯和苄基胂酸仅在强酸介质中可完成锡石的有用收回。方解石在浮选pH规模内均坚持较好的可浮性，而石英则根本上不浮(或收回率较低)。动电位测验结果标明：组合捕收剂的参加可使锡石表面动电位负移，表面动电位与溶液的pH环境联系较为明显，与捕收剂用量联系并不明显。红外光谱测验结果标明：锡石的本征吸收峰发作位移，矿藏表面生成了新的特征峰，组合捕收剂中的C=O和P=O与Sn配位构成多元螯合物，与药剂作用后的SnO2表面存在很多的非极性的烃链基团，正是这些非极性的烃链基团的疏水作用才使得锡石上浮而得到分选。
窦永相等研讨了组合捕收剂浮选细粒锡石作用机理，指出不同捕收剂作用下pH值对锡石可浮性的影响是不同的，其间以ZF螯合剂与TBP组合运用的捕收剂，浮选作用最佳。捕收剂的用量对锡石浮选作用的影响较大，捕收剂的用量添加，其所发作的捕收作用就越杰出。一般来说，若用ZF螯合剂与TBP组合的捕收剂，其ZF螯合剂的用量为50mg/L，TBP捕收剂的用量为300mg/L，pH值要控制在7.77左右，此刻，细粒锡石的浮选收回率可达88.79%。
新型含钛矿物捕收剂TBC及其作用机理
2019-01-17 09:43:57
我国金红石资源储量不足、砂矿少、原生矿多,特别是金红石粒度嵌布细、分选难度大,尤其是重选抛尾难度大。浮选和浮选捕收剂的研究是解决我国金红石资源利用的关键。本论文研究寻找到一种有效的含钛矿物浮选捕收剂--TBC。从分子动力学模拟、配位化学、浮选溶液化学、光谱检测等各个角度探讨了捕收剂对矿物,特别是新型药剂TBC与金红石矿物的作用机理。主要内容和结果如下：试验表明：TBC具有更强的捕收性能和极高的选择性。在最佳的浮选条件下,金红石单矿物的浮选回收率可以达到97.5%;金红石与石英混合矿浮选精矿中金红石的品位80%,回收率97%;金红石与方解石混合矿浮选精矿中金红石的品位和回收率均达到80%。对钛铁矿和钛辉石单矿物的浮选,TBC同样具有较强的捕收能力和选择性。pH=7、TBC的用量为8×10-5mol/L时两种矿物的回收率分别为91%和47%,两种矿物的可浮性在pH=5-9时有明显的差异。以TBC为捕收剂浮选富集德兴铜尾中的金红石并取得了一定的效果。给矿二氧化钛品位11.18%时,TBC与油酸混合使用浮选的攀枝花钛铁矿一次精选的品位和回收率可以达到42.78%和56.95%。TBC作为一种新型的金红石捕收剂,可以为含钛矿物的浮选提供技术参考。量子化学计算的结果从TBC作为一种硬碱的角度说明了它对钛矿物的捕收能力,而Ti(Ⅳ)和Ca(Ⅱ)离子的性质可以影响TBC对金红石和方解石浮选的选择性。分子动力学模拟和吸附作用能的计算表明：TBC与金红石的作用要强于与石英的作用,从而实现了对金红石浮选的选择性。结合分子模拟、溶液化学分析及光谱检测可以推断TBC与金红石表面的作用机理：在浮选矿浆中,TBC可能首先以未解离的形式向金红石表面靠近和发生物理吸附,而后继续靠近并与金红石表面的Ti质点发生化学键合,形成五元环稳定螯合物,从而具有了较强的选择性捕收能力。
闪速炉熔剂及常用燃料
2019-03-06 09:01:40
一、熔剂
闪速炉熔剂为石英石，一般要求含二氧化硅在80%以上，含铁在3%以下。砷、氟等杂质应尽量低。若有条件，可运用含金、银、铜的石英石。各厂闪速炉用石英熔剂成分实例见表1。
表1 闪速炉用石英熔剂成分实例，%厂名SiO2其它补白贵冶＞85Fe＜2 As＜0.1 F＜0.1河砂哈里亚瓦尔塔86～89Fe2O3 2.8 Al2O32.7足尾50～55S 30～33小坂80矿东予89.1Fe 3 Al2O3 3佐贺关92全化尾砂及海砂玉野80萨姆松92Fe 3凯特里91韦尔瓦90伊达哥80温山90伊萨贝拉97.8奥林匹克坝93.4 直接取得含铜低的弃渣的玉野式闪速炉，为操控炉渣含CaO4%，增加少数石灰作熔剂。
二、燃料
闪速炉常用燃料有重油、焦粉、粉煤及天然气等。各种燃料可独自运用，也可混合运用。燃料品种的挑选主要由区域燃料直销条件及报价决议。
因为烟气用于制酸，因而对燃料含硫无要求。
各厂闪速炉用燃料的实例见表2，表3。
表2 闪速炉用重油实例工厂品种低发热值GJ/kg元素组成，%CHSONW贵冶200号渣油4185.411.20.50.50.50.5足尾厂日本C重油418612佐贺关厂船用重油4486.511.22东予厂日本C重油418612格沃古夫厂重油85.911.12.5 注：贵冶用200号渣油Q低为41.023MJ/kg；粘度为400～600mPa·s；重油密度为0.97g/cm3。
表3 闪速炉用焦粉及粉煤的实例厂名品种粒度分析低发热值MJ/kg元素组成，%CHONS灰分佐贺关厂焦粉＋1.0mm 6.0%28.586.50.5810.111.0～0.5mm 14.0%0.5～0.149mm 44.7%0.149～0.044mm 21.9%－0.044mm 13.4%东予厂粉煤＋88目＜10%27.264.75.34.40.82.622玉野厂粉煤－100目＞90% 有的冶炼厂闪速炉选用天然气为燃料，例如巴亚马雷厂用的天然气含CH498%，低发热值为35590kJ/m3，圣马纽尔厂用的天然气热值为34000 kJ/m3。
鼓风烧结配料所采用的熔剂
2019-01-07 17:38:01
鼓风烧结配料所采用的熔剂粒度小于6mm。配加的熔剂和数量须根据鼓风炉渣成分（即渣型）计算确定。
一、硅质熔剂 一般用石英石，含SiO290%以上。若用河砂或含金石英石，SiO2含量可适当降低，但不小于75%。
二、铁质熔剂 多用烧渣，含Fe45%以上。也可用铁屑或铁矿石。
三、块状石英石（尤其含金石英石）、铁矿石粒度大于30mm时，也可直接加入鼓风炉。
表1为熔剂的化学成分实例。
表1 熔剂的化学成分实例，％熔剂名称FeCaOSiO2Al2O3MgOPbZnSAuAg石灰石10.5754.330.95 石灰石20.4155.731.340.330.59 石灰石30.353.970.620.230.89 石英石10.191.0891.80.14 石英石20.52.2197.12 石英石31.261.0894.86 河砂12.41.3575.853.04 河砂21.510.687.48 河砂33.02.074～80 0.30.10.1 烧渣147.44.158.2 烧渣243.866.29.31 烧渣347.554.3510.21 平江金精矿38.120.0433.975.62 0.150.195.67133.815.4灵宝精矿14.230.640～60 0.2～1.80.2718～2430～70100～400秦岭精矿16.980.6347.47 5～131.5920.270150浸出渣银精矿8.243.214.241.41 4.8341.124.62.0560铜浸出渣30～40 30～35 0.01 8～10140
注：Au、Ag的单位为g/t。
无机矿物填料在橡胶产品中的作用及用量选择
2019-03-07 11:06:31
橡胶工业很多运用填料作配合剂，其用量仅次于橡胶耗用量。补强填料用于橡胶，不仅能进步橡胶制品的强度，并且能改进胶料的加工功能，并赋予制品杰出的耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油等多种功能，可延长制品的运用寿命。非补强填料用于橡胶，首要起填充增容作用，某些种类也兼有阻隔、脱模或上色的作用。
橡胶产品对填料的要求
1、一般要求
(1)补强填料粒子表面要有强的化学活性，能与橡胶发生杰出的结合，能改进硫化胶的力学功能、耐老化功能和粘合功能。非补强填料粒子表面呈化学慵懒，和橡胶不发生化学结合，不影响硫化胶的力学功能及耐候性、耐酸碱性和耐水性。
(2)有较高的化学纯度，细度要均匀，对橡胶有杰出的湿润性和涣散性。
(3)不易蒸发，无臭、无味、无毒，有较好的储存稳定性。
(4)用于白色、淡色和五颜六色橡胶制品的填料，还要求不污染，不变色。
(5)价廉易得。
2、功能要求
(1)细度：一般说，补强填料颗粒越细，比表面积越大，和橡胶触摸面积也越大，补强作用越好。非补强填料颗粒越细，参加橡胶后混炼作用越好。但有必要涣散均匀，如涣散不均匀，即便颗粒很细，混炼作用亦欠好。
(2)颗粒形状与晶型：填料颗粒形状以球形较好，片形或针形填料在硫化胶拉伸时简单发生定向摆放，导致永久变形增大，抗撕裂功能下降。补强填猜中炭黑和白炭黑为无定形，其他填料也有结晶型的。比方硅微粉虽与白炭黑化学成分均为二氧化硅，但前者为结晶型，后者为无定型。结晶型填料又分为异轴结晶和等轴结晶两种。同轴结晶x、y、z三轴类似，各向同性。异轴结晶x、y、z三轴有明显差异，各向异性在常用非金属矿藏填猜中，陶土、石墨、硅藻土属异轴结晶系。碳酸钙为等轴结晶系。要求耐磨和耐撕裂功能好的橡胶制品，不宜用异轴结晶系物质作补强填料。
(3)表面性质：粉体填料混入橡胶，其粒子被橡胶分子围住，粒子表面被橡胶湿润的程度对补强效能有很大影响。不易湿润的颗粒，在橡胶中不易涣散，简单结团，下降其补强效能。这种情况能够经过添加某些有助于添加湿润的物质得以改进。例如补强效能很小的碳酸钙，参加脂肪酸后，下降了表面张力，添加了湿润程度，进步了补强作用。
炭黑是橡胶的首要补强填料，其成分90%～99%是元素碳，其他是少数蒸发分和水分。在炭黑出产过程中，其表面吸附或结合了少数羧基、醌基、酚基、内酯基等化学基团。曩昔从前以为炭黑的补强效能仅取决于其粒径(比表面积)巨细及结构性，而与其表面的化学性质无关。近年来很多研讨结果表明，炭黑粒子表面的化学基团在混炼过程中能与橡胶起化学反应，使结合胶添加，进而增进了硫化胶的力学功能和耐老化功能。
白炭黑粒子表面化学基团与炭黑彻底不同。气相法白炭黑表面含有硅醇基Si―OH，沉淀法白炭黑表面含有硅醇基Si―OH及Si
气相法白炭黑呈酸性，沉淀法白炭黑表面呈酸性或呈碱性。呈酸性会拖延硫化速度，呈碱性则会加速硫化速度。白炭黑表面微孔多，吸湿性强，对补强晦气。用硅烷偶联剂对其表面进行改性处理，能克服其坏处，改进其补强功能。对非金属矿藏粉体填料进行表面改性处理，也有很好的运用作用。
3、填料在橡胶产品中的用量
在橡胶产品中，填料是用量仅次于于生胶(天然橡胶和合成橡胶)的第二大原材料。在产品配方中，如以生胶用量为100计，补强填料用量约为50，非补强填料用量约为25，这是对各类橡胶产品总和而言。详细到每一种产品，有的填料用量乃至超越橡胶，有的则低于总和均匀量。以首要产品配方为例，生胶为100份。
轮胎――胎面炭黑用量40～50份。基本上不必非补强填料，或用少数陶土。内胎胶中可用20份左右的陶土或碳酸钙。
胶带――炭黑用量25～45份。碳酸钙可用于各部件，用量10～113份。碳酸镁可用于平带封口胶和边胶浆，用量分别为40份、50份。硫酸用于平带擦贴胶，用量为25份。
胶管――炭黑用量15~45份。碳酸钙用量33~128份，陶土用量20～50份，碳酸镁用量25份，输酸碱胶管中还用硫酸30份。
胶鞋――黑色鞋底炭黑用量50份，超细活性碳酸钙(白艳华)50份，陶土40份，白色鞋底白碳黑用量55份，超细碳酸钙15份，钛2份。
胶布制品――碳酸钙和陶土可用于各类胶布制品，用量30～150份，硫酸用于气密胶布，用量为11份。
模型制品――炭黑用量40~75份。白炭黑可用30份，陶土可用35份。碳酸钙可用20份。
密封制品――油封可用白炭黑70份。密封条用炭黑25份，碳酸钙10份，耐油真空密封用陶土30份，炭黑40份。隔阂用炭黑15份，碳酸钙54份。
胶乳制品――胶乳手套可用硫酸10~15份或碳酸钙5份，海绵胶乳配方中可用滑石粉20份，氯丁乳胶丝配方中可用陶土2~3份，多孔模型胶乳配方中可用陶土100份，或碳酸钙100~300份。
从上述实例能够看出，在各类橡胶产品中很多运用补强填料和非补强填料，不同产品运用填料类型和种类不同，其用量相差很大。实际运用时要依据橡胶制品的功能要求进行配方规划，挑选胶种，参加补强填料以改进力学功能，参加非补强填料改进加工功能，下降出产成本。经过硫化系统和防护系统的调整使配方优化。这是出产优质橡胶产品的根底。
除了上述罗列的碳酸钙、陶土、硫酸和滑石粉外，还有许多天然无机矿藏粉体材料也能够用作橡胶填料，如含碳酸镁的白云石，含硅酸钙的硅灰石，含硫酸盐的重晶石、石膏，含无定形炭的石黑、煤粉及其他含硅的粉石英(硅藻土)、石棉、叶蜡石、煤矸石、油页岩、粉煤灰、凹凸棒土、赤泥等。橡胶制品出产供应商能够依据产品功能要求和报价选用不同的填料，经过配方实验断定其最佳配用量。
钛矿物
2019-01-30 10:26:34
已发现二氧化钛含量大于1%的钛矿物有140多种，但从储量和品位来看，至今只有钛铁矿和金红石以及作为混合矿物的白钛石（钛铁矿风化产物），具有开采价值，锐钛矿（金红石的变体）、钙钛矿和榍石矿床只具有较小的经济价值。几种主要钛矿物见下表。
表 重要钛矿物表矿物化学式TiO2理论含量%密度g∕cm2硬度颜色钛铁矿（ilmenite）FeTiO352.664.5～5.65～6铁黑至淡褐黑或
钢灰色金红石（rutile）TiO2100.004.5～5.26～6.5淡红褐、血红、
淡黄、淡蓝、紫、
黑等色锐钛矿（octahcdrfte）TiO2100.003.82～3.955.5～6黄褐、蓝、黑等色板钛矿（broekite）TiO2100.003.78～4.085.5～6发褐、淡黄、淡红、
淡红褐、铁黑等色白钛矿（leucosphenite）TiO2·nH2O～943.5～4.54～5.5白、黄、褐等色钙钛矿（perovskite）CaTiO358.003.97～4.065.5淡黄、淡红褐、
灰黑等色榍石（titanite）CatisiO540.83.4～3.65～5.5褐、灰、黄、绿、
紫红及黑色等
锌锭作用
2017-06-06 17:49:55
进入新世纪以后,锌锭作用越来越多的被生产商所开发出来.而最普遍的锌锭作用就是铸造锌合金.锌锭主要为压铸件，用于汽车、轻工等行业。许多锌合金的加工性能都比较优良，道次加工率可达60%-80%。中压性能优越，可进行深拉延，并具有自润滑性，延长了模具寿命，可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接，表面可进行电镀、涂漆处理，切削加工性能良好。在一定条件下具有优越的超塑性能。锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。锌锭的价格也随着锌锭作用面的越来越广而提高.笔者认为,在未来的十年内,锌锭将成为中国有色金属业的主力军.
铝合金熔体的熔剂精炼
2019-01-02 15:29:20
本文介绍了熔剂精炼在铝合金熔体净化过程中的作用，熔剂的分类和要求，常用熔剂的组成，适用范围及使用方法等。
在铝及铝合金熔炼过程中，氢及氧化夹杂是污染铝熔体的主要物质。铝极易与氧生成A1202或次氧化铝（Al2O及A10）．同时也极易吸收气体（H）其含量占铝熔体中气体总量的70—90％，而铸造铝合金中的主要缺陷——气孔和夹渣，就是由于残留在合金中的气体和氧化物等固体颗粒造成的。因此，要获得高质量的熔体，不仅要选择正确合理的熔炼工艺，而且熔体的精炼净化处理也是很重要的。
铝及铝合金熔体的精炼净化方法较多，主要有浮游法、熔剂精炼法、熔体过滤法、真空法和联合法。本文介绍熔剂精炼法在铝合金熔炼中的应用。
1 熔剂的作用
盐熔剂广泛地用于原铝和再生铝的生产，以提高熔体质量和金属铝的回收率[1。2]。熔剂的作用有四个：其一，改变铝熔体对氧化物（氧化铝）的润湿性，使铝熔体易于与氧化物（氧化铝）分离，从而使氧化物（氧化铝）大部分进入熔剂中而减少了熔体中的氧化物的含量。其二，熔剂能改变熔体表面氧化膜的状态。这是因为它能使熔体表面上那层坚固致密的氧化膜破碎成为细小颗粒，因而有利于熔体中的氢从氧化膜层的颗粒空隙中透过逸出，进入大气中。其三，熔剂层的存在，能隔绝大气中水蒸气与铝熔体的接触，使氢难以进入铝熔体中，同时能防止熔体氧化烧损。其四，熔剂能吸附铝熔体中的氧化物，使熔体得以净化。总之，熔剂精炼的除去夹杂物作用主要是通过与熔体中的氧化膜及非金属夹杂物发生吸附，溶解和化学作用来实现的。
2 熔剂的分类和选择
2．1熔剂的分类和要求
铝合金熔炼中使用的熔剂种类很多，可分为覆盖剂（防止熔体氧化烧损及吸气的熔剂）和精炼剂（除气、除夹杂物的熔剂）两大类，不同的铝合金所用的覆盖剂和精炼剂不同。但是，铝合金熔炼过程中使用的任何熔剂，必须符合下列条件[3。8]。
①熔点应低于铝合金的熔化温度。
②比重应小于铝合金的比重。
⑧能吸附、溶解熔体中的夹杂物，并能从熔体中将气体排除。
④不应与金属及炉衬起化学作用，如果与金属起作用时，应只能产生不溶于金属的惰性气体，且熔剂应不溶于熔体金属中。
⑤吸湿性要小，蒸发压要低。
⑥不应含有或产生有害杂质及气体。
⑦要有适当的粘度及流动性。
⑧制造方便：价格便宜。
2．2熔剂的成分及熔盐酌作用
铝合金用熔剂一般由碱金属及碱土金属的氯化物及氟化物组成，其主要成分是KCl、NaCl、NaF．CaF，．、Na3A1F6、Na2SiF6等。熔剂的物理、化学性能（熔点、密度、粘度、挥发性、吸湿性以及与氧化物的界面作用等）对精炼效果起决定性作用。
2．2．1。氯盐：氯盐是铝合金熔剂中最常见的基本组元，而45％NaCl+55％KCl的混合盐应用最广。由于它们对固态Al2O3，夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力（与Al2O3，的润湿角为20多度）且在熔炼温度下NaCl和KCl的比重只有1。55g／cm3和l。50g／cm3，显著小于铝熔体的比重，故能很好地铺展在铝熔体表面，破碎和吸附熔体表面的氧化膜。但仅含氯盐的熔剂，破碎和吸附过程进行得缓慢，必须进行人工搅拌以加速上述过程的进行。 氯化物的表面张力小，润湿性好，适于作覆盖剂，其中具有分子晶型的氯盐如CCl4
，SiCl4，A1C13，等可单独作为净化剂，而具有离子晶型的氯盐如LiCl、NaCl毛KCl、MgC12：等适于作混合盐熔剂。
2。2．2．氟盐：在氯盐混合物中加入NaF．Na3A1F6、CaF2。等少量氟盐，主要起精炼作用，如吸附、溶解Al2O3，。氟盐还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果。这是因为：a）氟盐可与铝熔体发生化学反应生成气态的A1F，、SiF4，、BF3，等，它们以机械作用促使氧化膜与铝熔体分离，并将氧化膜挤破，推入熔剂中；
b）在发生上述反应的界面上产生的电流亦使氧化膜受“冲刷”而破碎。因此，氟盐的存在使铝熔体表面的氧化膜的破坏过程显著加速，熔体中的氢就能较方便的逸出；c）氟盐（特别是CaF2：）能增大混合熔盐的表面张力，使已吸附氧化物的熔盐球状化，便于与熔体分离，减少固熔渣夹裹铝而造成的损耗， 而且由于熔剂——熔体表面张力的提高，加速了熔剂吸附夹杂的过程。
3铝合金熔炼中常用熔剂
熔剂精炼法对排出非金属夹杂物有很好的效果，但是清除熔体中非金属夹杂物的净化程度，除与熔剂的物理、化学性能有关外，在很大程度上还取决于精炼工艺条件，如熔剂的用量，熔剂与熔体的接触时间、接触面积、搅拌情况、温度等。
3．1常用熔剂
为精炼铝合金熔体，人们已研制出上百种熔剂，以钠、钾为基的氯化物熔剂应用最广。对含镁量低的铝合金广泛采用以钠钾为基的氯化物精炼剂，含镁量高的铝合金为避免钠脆性则采用不含钠的以光卤石为基的精炼熔剂。
铝合金熔炼过程中常用熔剂的成分及作用如表1（4-7）。
表1 常用熔剂的成分及应用
溶剂种类 组分含量，%
NaCl KCl MgCl2 Na3AlF6 其它成分 适用的合金
覆盖剂 39 50 6。6 CaF2 4。4 Al-Cu系，Al-Cu-Mg
系，Al-Cu-Si系Al-Cu-Mg-Zn系
Na2CO385。CaF15 一般铝合金
50 50 一般铝合金
KCl，MgCl280 CaF220 Al-Mg系Al-Mg-Si系合金
31 14 CaF210 CaCL244 Al-Mg系合金
8 67 CaF210，MgF215 Al-Mg系合金
精炼剂 25-35 40-50 18-26 除Al-Mg系，Al-Mg-Si系以外的其它合金
8 67 MgF215，CaF210 Al-Mg系合金
KCl，MgCl260，CaF240 Al-Mg系Al-Mg--Si系合金
42 46 Bacl26 （2号熔剂） Al-Mg系合金
22 56 22 一般铝合金
50 35 15 一般铝合金
40 50 NaF10 一般铝合金
50 35 5 CaF210 一般铝合金
60 CaF220，NaF20 一般铝合金
36-45 50-55 3-7 CaF 21。5-4 一般铝合金
Na2SiF630-50，C2Cl650-70 一般铝合金
40。5 49。5 KF10 易拉罐合金
从上表中可以看出，有些熔剂组分的含量变化范围较大，可以根据实际情况来确定。首先要根据合金元素的含量来确定[8]，因为大多数铝合金中主要元素含量都可在一定范围内变化，其次要根据所除杂质成分及含量来确定。因此，使用厂家除使用熔剂厂生产的熔剂外，最好根据所熔炼铝合金的成分调正熔剂组分比例，以找出最佳熔剂组成。
综合以上各种熔剂不难看出，当要熔制的铝合金成分确定后，熔剂成分的设计首先是主要成分（如氯化物）用量配比的选择，其次是添加组分（如氟化物）的选择。熔剂配好后，最好是经熔炼、冷凝成块、再粉碎后使用，因为机械混合状态的效果不好。
3。2熔剂用量 ．
熔炼铝合金废料时，废料质量不同，覆盖剂及精炼剂的用量也不同。
3。2。1．主覆盖剂用量
a）熔炼质量较好的废料，如块状料、管、片时覆盖剂用量（见表2）。表2 覆盖剂种类及用量炉料及制品 覆盖剂用量（占投料量的%） 覆盖剂种类电炉熔炼：一般制品特殊制品 0。4－0。5％0。5－0。6％ 普通粉状溶剂普通粉状溶剂煤气炉熔炼：原铝锭废 料 1－2％2－4％ KC1：NaC1 按1：1混合KC1：NaC1 按1：1混合
注：对高镁铝合金，应一律用不含钠盐的熔剂进行覆盖，避免和含钠的熔剂接触。
b）熔炼质量较差的废料，如由锯、车、铣等工序下来的碎屑及熔炼扒渣等时，覆盖剂用量（见表3）。
表3： 覆盖剂用量
类 别 用量（占投料量的%）
小碎片碎 屑号外渣子 6－810－1515－20
3．2．2精炼剂用量
不同铝合金、不同制品，精炼剂用量也各不相同（见表4）。
表4 精炼剂用量
合金及制品 熔炼炉 静置炉
高镁合金 2号熔剂5-6kg/t 2号熔剂5-6kg/t
特殊制品除高镁合金 普通熔剂5-6kg/t 普通熔剂6-7kg/t
LT66、LT62、LG1、LG2、LG3、LG4 出炉时用普通熔剂、叠熔剂坝
其它合金 普通熔剂5-6kg/t
注：①在潮湿地区和潮湿季节， 熔剂用量应有所增加
②对大规格的圆锭，其熔剂用量也应适当增加。
3。3熔剂使用方法
熔剂精炼法熔炼铝合金生产中常用以下几种方法
①熔体在浇包内精炼。首先在浇包内放入一包熔剂，然后注入熔体，并充分搅拌，以增加二者的接触面积。
②熔体在感应炉内精炼。熔剂装入感应炉内，借助于感应磁场的搅拌作用使熔剂与熔体充分混合，达到精炼的目的。
③在浇包内或炉中用搅拌机精炼，使熔剂机械弥散于熔体中。
④熔体在磁场搅拌装置中精炼。，该法依靠电磁力的作用，向熔剂——金属界面连续不断地输送熔体，以达到铝熔体与熔剂间的活性接触，熔体旋转速度越高，其精炼效果越好。 ⑤电熔剂精炼。此法是使熔体通过加有电场（在金属——熔剂界面上）的熔剂层，进行连续精炼。
在这五种方法中，电熔剂精炼效果最好。
熔剂的作用
