[其他]用襯紙廢鋁箔制造碳素鋁粉的方法

在審

• 申請號: 101986000005058
• 申請日: 1986-08-12
• 公開（公告）號: CN86105058B
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 張福興
• 申請（專利權）人: 張福興
• 代理公司: 黑龍江省專利服務中心
• 代理人: 周敏;韓衛群

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。本發明采用廉價易得的襯紙廢鋁箔做原料，用打包機打包成塊，在耐腐蝕氣氛的遠紅外負壓真空加熱爐里加熱進行干餾碳化，然后在充填液態保護介質球磨機系統中磨制成碳素鋁粉。用本方法制造的碳素鋁粉，產品成本低，還可以節省大量純鋁，經濟效益顯著，是煙花制造業最理想的材料。

本發明屬于金屬粉末的加工。

目前，國內外生產工業鋁粉及工業細鋁粉是以金屬鋁為原料。生產工業細鋁粉制品的方法很多，主要生產方法有兩種，即干法和濕法。采用干法是在惰性氣體介質的研磨系統中磨制成細鋁粉。采用濕法即在液體保護介質研磨系統中磨制成細鋁粉，但都是以噴霧鋁粉或無襯紙鋁箔廢料為原料，其成品不僅價格昂貴，并且造成鋁資源大量消耗。

本發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。為煙花制造行業開發了一個新的原料資源。

本發明主要生產過程是回收生產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。把廢鋁箔打包成塊后，裝入遠紅外負壓真空加熱爐里進行干餾碳化處理。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熱量的不規則的活性碳。同時，為了使廢鋁箔中的鋁在遠紅外負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，必須往遠紅外負壓真空加熱爐里充添耐蝕介質正二丁胺氣體。干餾碳化的溫度分兩個階段，第一階段從常溫升到120℃，恒溫時間是1-4小時，這一階段主要是排出水份。第二階段從120℃升到450℃，恒溫時間1-5小時，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廢鋁箔包塊的實收率為70～90%。由于碳素鋁粉成品中碳的含量要求不許超過10%，必須在加入球磨機研磨之前調整鋁和碳的成份比例。為達到這項技術指標，可以通過如下兩個途徑調整其成份配比，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過調整鋁和碳的成份配比，達到要求后，裝進球磨機里，裝料量在40～60公斤之間，然后加入煤油作保護介質，煤油的加入量為投料量的1～1.5倍，進行球磨，當粒度達到0.045毫米時經過磁選，除掉粉漿中的鐵質，進行烘干，再粉碎成粉末，經篩粉加工成碳素鋁粉。

本發明與現有技術相比具有下列特點：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，為煙花制造業開發了一個新的原料資源。

附圖為用襯紙廢鋁箔制造碳素鋁粉的方法的工藝設備流程圖：〔1〕打包機，〔2〕地爬車，〔3〕遠紅外負壓真空加熱爐，〔4〕真空泵，〔5〕耐蝕劑儲罐，〔6〕、〔7〕閥門，〔8〕〔9〕管道，〔10〕球磨機，〔11〕泵、〔12〕儲罐、〔13〕磁選器、〔14〕離心機、〔15〕烘干爐、〔16〕粉碎機、〔17〕篩粉機、〔18〕沉淀池、〔19〕、〔20〕流槽、〔21〕碳素鋁粉、〔22〕粗粉。

最佳實施例：把回收來的襯紙廢鋁箔用打包機〔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，然后送入遠紅外負壓真空加熱爐〔3〕里，關閉爐門，打開管道〔8〕上的閥門〔6〕，開動真空泵〔4〕，將爐膛抽成40毫米水柱真空，關閉閥門〔6〕，打開耐蝕劑儲罐〔5〕和遠紅外負壓真空加熱爐〔3〕之間管道〔9〕上的閥門〔7〕，加熱升溫，水蒸氣和揮發物相應產生，爐膛真空度隨之由20毫米水柱逐漸降到1毫米水柱。此時，再次打開閥門〔6〕，開動真空泵〔4〕排出水份和揮發物，爐膛真空度又恢復到40毫米水柱，再停止真空泵〔4〕，關閉閥門〔6〕，打開閥門〔7〕，補充正二丁胺氣體，爐膛真空度又降到20毫米水柱，關閉閥門〔7〕，由于新的水蒸氣和揮發物再次產生，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〕，開動真空泵〔4〕，排出新產生的水蒸汽和揮發物，如此多次循環，就可排出所有水份和揮發物，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行，然后把經過干餾碳化的物料，分批裝進球磨機〔10〕中，再加入煤油，煤油加入量為物料量的1-1.5倍。再啟動球磨機〔10〕，研磨10-14小時，其間定量分期加入硬質酸，目的是起潤滑作用，總加入量不得超過投入物料量的8%，當粒度達到0.045毫米以下時停機卸料。球磨機里的半成品粉漿靠泵〔11〕經過流槽〔19〕送入儲罐〔12〕，然后再經過流槽〔20〕上裝的一只磁選器〔13〕，除掉粉漿中的鐵質，進入離心機〔14〕，經離心分離所得半干狀態粉末團塊，放在烘干爐〔15〕里，在280℃溫度下烘干4-8小時后出爐，烘干后粉團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投入粉碎機〔16〕粉碎成粉末，粉末經過篩粉機〔17〕篩分，粒度大于0.045毫米的少量粗粉〔22〕，再返到粉碎機〔16〕中進行粉碎，直至全部通過0.045毫米篩網，凡通過0.045毫米篩網的粉末，經檢查合格后，即為碳素鋁粉〔21〕。離心機〔14〕分離出來的含少量粉末的廢油煤，流入沉淀池〔18〕，沉淀后，細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，廢煤油經蒸餾再生，煤油可重復使用，但最多不要超過兩次，否則將影響產品質量。本發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，同時可以明顯地獲社會效益和經濟效益，工藝設備簡單，適宜建小廠。