鋁粉末的熔化方法及熔化裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術提供一種能夠以高生成率使鋁粉末熔化并能夠將熔化的鋁在各種用途中再利用的鋁粉末的熔化方法及熔化裝置。鋁粉末的熔化方法具備：通過預先將鋁粉末（A）與氟化物系熔劑（F）混合而準備包含鋁粉末（A）和氟化物系熔劑（F）的混合物（M）的工序；及使混合物（M）在鋁熔液（L）內熔化的工序。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及鋁粉末的熔化方法及熔化裝置。在本專利技術中，“鋁”這一用語不僅表示純鋁，還表示各種鋁合金。
技術介紹
一直以來，在顔料或電極形成用膏劑等中使用霧化鋁粉末。由于霧化鋁粉末的粒徑的變動大，因此無法將霧化后的粉末直接使用在上述的材料中。因此，霧化鋁粉末在篩分之后使用在上述的材料中。因此，存在篩落的(即，規(guī)定的粒度 以上及/或規(guī)定的粒度以下的)霧化鋁粉末白白浪費的問題。因此，為了對篩落的霧化鋁粉末進行再利用，進行了熔化等的各種嘗試。然而，無法將霧化鋁粉末生成率良好地熔化并再利用。在日本專利第3274931號公報(以下，稱為專利文獻I)中公開了ー種利用燃燒器的熱量使鋁切粉熔化而積存一定量并伴隨有熔劑處理的鋁切粉熔化爐。通常鋁切粉是指對鋁成形品進行車削加工或切斷加工時產生的片狀或不定形狀的鋁粉的ー種，其平均粒徑比較大,其比表面積比較小。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利第3274931號公報
技術實現思路
與在專利文獻I中處理的鋁切粉相比，通常在產業(yè)界廣泛流通的霧化鋁粉末其平均粒徑小，其比表面積相當太。即使要將這種霧化鋁粉末在專利文獻I記載的熔化爐中熔化，也幾乎不會熔化，而是熔化不完或氧化而產生浮渣(熔渣)。其原因主要考慮是霧化鋁粉末浮在熔液上、其牢固的氧化皮膜不容易破壞或熔化、霧化鋁粉彼此熱粘成為塊狀而熔化不完等。因此，本專利技術的目的是解決上述的問題點，提供ー種能夠以高生成率使鋁粉末熔化，井能夠將熔化的鋁在各種用途中再利用的鋁粉末的熔化方法及熔化裝置。本專利技術人為了解決現有技術的問題點而反復仔細研究的結果是，發(fā)現了將鋁粉末和氟化物系熔劑預先混合之后，將該混合物在鋁熔液內進行熔化，由此能夠實現上述的目的。基于這種專利技術人的見解而作出了本專利技術。按照本專利技術的鋁粉末的熔化方法，具備通過預先將鋁粉末與氟化物系熔劑混合而準備包含鋁粉末和氟化物系熔劑的混合物的エ序；及使該混合物在鋁熔液內熔化的エ序。在本專利技術的鋁粉末的熔化方法中，優(yōu)選的是，在熔化工序中，對鋁熔液進行攪拌，并同時使混合物在該鋁熔液內熔化。另外，在本專利技術的鋁粉末的熔化方法中，優(yōu)選的是，氟化物系熔劑包含25質量％以上且55質量％以下的氟、5質量％以上且20質量％以下的招、及10質量％以上且50質量％以下的鉀。而且，在本專利技術的鋁粉末的熔化方法中，優(yōu)選的是，氟化物系熔劑包含KAlF4作為主成分，氟化物系熔劑中的鋁相對于鉀的質量比率為0. 35以上且0. 70以下。在本專利技術的鋁粉末的熔化方法中，優(yōu)選的是，混合物包含相對于混合物整體為2質量％以上且15質量％以下的氟化物系熔劑。本專利技術的鋁粉末的熔化方法優(yōu)選的是，還具備將混合物成形為小塊狀的エ序。另外，本專利技術的鋁粉末的熔化方法優(yōu)選的是，還具備供給用于防止鋁熔液的氧化的覆蓋氣體的エ序。在本專利技術的鋁粉末的熔化方法中，優(yōu)選的是，鋁粉末的平均粒徑為Ium以上且200 iim以下，含氧量為0. 05質量％以上且2.0質量％以下。 本專利技術的鋁粉末的熔化裝置具備通過預先將鋁粉末與氟化物系熔劑混合而準備包含鋁粉末和氟化物系熔劑的混合物的單元；及使該混合物在鋁熔液內熔化的單元。本專利技術的鋁粉末的熔化裝置優(yōu)選的是，還具備對鋁熔液進行攪拌的単元。另外，本專利技術的鋁粉末的熔化裝置優(yōu)選的是，還具備將混合物成形為小塊狀的單J Li o此外，本專利技術的鋁粉末的熔化裝置優(yōu)選的是，還具備供給用于防止鋁熔液的氧化的覆蓋氣體的単元。專利技術效果根據本專利技術，能夠以高生成率使鋁粉末熔化，因此能夠將熔化的鋁在各種用途中再利用。因此，本專利技術能夠有助于省資源化。附圖說明圖I是表示作為按照本專利技術的ー實施方式的鋁粉末的熔化裝置的概略結構的圖。具體實施例方式按照本專利技術的鋁粉末的熔化方法具備通過預先將鋁粉末與氟化物系熔劑混合而準備包含鋁粉末和氟化物系熔劑的混合物的エ序；使該混合物在鋁熔液內熔化的エ序。在本專利技術中使用的鋁粉末為公知的鋁粉末即可，但尤其優(yōu)選通過霧化裝置(熔液噴霧裝置)制造的霧化鋁粉末。鋁粉末的平均粒徑(由激光衍射式粒度分布計測定的測定值)優(yōu)選為f200 u m,更優(yōu)選為5 100 u m,進ー步優(yōu)選為1(T75 u m。若鋁粉末的平均粒徑小于I U m的話，則存在如下等問題在處理中產生粉塵，與氟化物系熔劑均勻混合花費時間，而鋁可能燃燒。在鋁粉末的平均粒徑超過200 u m的情況下，雖然沒有特別的不良情況，但考慮到成本時，沒有特別的優(yōu)點。鋁粉末的比表面積(由BETl點法測定的測定值)并未特別受限，但優(yōu)選為0. r5. 0m2/g。鋁粉末的含氧量(由惰性氣體融解-紅外線吸收法測定的測定值)優(yōu)選為0. 05 2. 0質量％。鋁粉末含有的氧的大部分存在于表面，形成牢固的氧化覆膜。因此，在將通過預先混合鋁粉末和氟化物系熔劑而準備的包含鋁粉末和氟化物系熔劑的混合物向鋁熔液裝入時，在氟化物系熔劑接觸或接近鋁粉末的表面的狀態(tài)下，將鋁粉末向鋁熔液裝入。由此，將氧化覆膜破壞，或從鋁粉末的表面將氧除去，使鋁粉末中的金屬鋁成分生成率良好地熔化于鋁熔液。除去的氧與熔劑發(fā)生反應，作為爐渣而被分離除去。在本專利技術中使用的氟化物系熔劑如KA1F4、K3A1F6等那樣包含由氟、鋁、鉀構成的化合物，氟化物系熔劑中的氟、鋁及鉀的質量分率分別優(yōu)選為25 55%、5 20%及10 50%。在氟化物系熔劑僅由氟、鋁、鉀構成時，各自的質量分率的合計為100%，不會超過100%，但在氟、鋁、鉀的質量分率的合計小于100%時，在氟化物系熔劑中存在有其他的元素，例如氫、氧、硅、鈦、銫等元素。在本專利技術中使用的氟化物系熔劑更優(yōu)選以KAlF4為主成分(氟化物系熔劑中含有50質量％以上)，將氟化物系熔劑中的鋁相對于鉀的質量比率調整成為0. 35、. 70，由此能夠使氟化物系熔劑的熔點為1000°C以下，能夠良好地實施。例如，KAlF4 =K3AlF6 K2AlF5 H20=70 :15 7 (質量比)或KAlF4 K3A1F6=60 :35 (質量比)的混合組成的氟化物系熔劑被市售，但可以優(yōu)選使用這種混合組成的氟化物系熔劑。前者的氟化物系熔劑中的氟、招、及鉀的質量分率分別為45%、14%、及29%,招相對于鉀的質量比率為0. 49。后者的氟化物系熔劑中的氟、鋁及鉀的質量分率分別為46%、14%及35%，鋁相對于鉀的質量比率為0. 40。 前者、后者均是能夠良好地實施本專利技術的范圍內的混合組成的氟化物系熔劑。需要說明的是，在氟化物系熔劑中可以含有少量的Ti02、AlF3、Si02等(熔劑中，優(yōu)選各為5質量％以下)。而且，氟化物系熔劑例如可以是不定形的粉狀，只要能夠與鋁粉末混合而熔化即可。鋁粉末和氟化物系熔劑可以通過公知的混合裝置、混合方法進行混合。例如可以使用旋轉混合機、擺動混合機、回轉混合器、V式混合器、筒式混合器、帶式混合器、振動磨機、球磨機、行星磨機等混合裝置進行混合。混合可以是干式混合或濕式混合的任ー種，但在濕式混合中需要干燥エ序，因此優(yōu)選干式混合。混合中的氣氛可以是在空氣中，但在安全性方面上，優(yōu)選為氬氣、氮氣、ニ氧化碳、真空、減氧氣體(例如使空氣中的氧濃度為10體積％以下、優(yōu)選為8體積％以下的氣體)等氣氛。混合時間只要適當調整即可，可以為f 180分鐘左右。鋁粉末與氟化物系熔劑的混合比例優(yōu)選使氟化物系熔劑的量相本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：石渡保生，東野和美，鈴木雄詞，加藤彰，東村和哉，田中昭衛(wèi)，森口克也，
申請(專利權)人：東洋鋁株式會社，日本輕金屬株式會社，
類型：
國別省市：