易拉罐和废电路板中铝电容器高效清洁回收新工艺的研究

【摘要】：摘要：由于铝及其合金具有多种优良性能,广泛应用于国防、建设、运输、包装以及日用生活等领域。随着铝消耗量的不断增长,一方面作为一次资源的矿产资源在不断减少,另一方面作为再生铝生产所需的二次资源的储备在不断增加。再生铝的生产不但具有能耗低、工艺流程短、环境污染小等优点,同时实现了资源的循环利用,符合经济的持续发展要求。 对废旧铝易拉罐采用真空裂解与湿法冶金相结合的工艺进行脱漆处理,不但避免了漆层中有机物直接燃烧产生的二噁英、呋喃等有害物质,冷凝回收的裂解油还可作为其他化工方面的原料而重新使用。在裂解温度650℃,体系压强小于0.1kPa,保温时间20min的条件下,脱漆率几乎达到100%,裂解的主要产物为苯酚。将裂解后的易拉罐在5vol.%H2S04中浸出60s,过滤,可以得到干净的铝箔,所得滤渣在450℃马弗炉中煅烧15min,可直接回收二氧化钛。 以脱漆后的易拉罐和电容器为原料,采用熔盐法对废旧铝合金进行熔炼回收。实验表明,对于易拉罐而言,以1：1NaCl-KCl添加5wt.%NaF为熔盐,在熔盐/样品比为1.0时,700℃下熔炼15min,此时回收率和有效凝聚率均达到98%以上。对于电容器而言,以1：1NaCl-KCl为熔盐,熔盐/样品比为0.5时,715℃下熔炼15min,此时回收率和有效凝聚率均达到99%以上。 【关键词】：废旧易拉罐 铝电容器 真空裂解 酸浸出 铝合金熔炼
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TF821
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1. 绪论9-21
• 1.1 铝及其合金概述9-10
• 1.1.1 铝及其合金的性能及应用9
• 1.1.2 铝资源分布与消耗9-10
• 1.2 废铝回收的意义及现状10-14
• 1.2.1 废铝回收的意义11-12
• 1.2.2 废铝回收的现状12-14
• 1.3 再生铝的生产与加工14-19
• 1.3.1 再生铝的来源与分类14
• 1.3.2 废铝料的预处理工艺14-16
• 1.3.3 废铝料的熔炼工艺16-19
• 1.3.4 铝熔体熔炼技术19
• 1.4 本课题的提出和研究内容19-21
• 2 易拉罐裂解脱漆新工艺21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 实验原料、装置及检测21-24
• 2.2.1 实验原料21-22
• 2.2.2 实验装置与实验流程22-23
• 2.2.3 实验过程、结果与表征23-24
• 2.3 真空裂解实验结果与讨论24-28
• 2.3.1 裂解温度对真空裂解的影响24-27
• 2.3.2 恒温时间对真空裂解的影响27
• 2.3.3 真空裂解产物27-28
• 2.4 稀酸浸出实验结果与讨论28-32
• 2.4.1 浸出酸浓度、浸出时间对浸出效果的影响28-31
• 2.4.2 浸出酸类别对浸出效果的影响31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 3 脱漆易拉罐的重熔工艺33-44
• 3.1 引言33
• 3.2 实验原理33-34
• 3.3 实验原料、试剂、装置与检测方法34-35
• 3.3.1 实验原料、试剂与实验方法34-35
• 3.3.2 实验装置35
• 3.3.3 实验结果与表征35
• 3.4 实验结果与讨论35-43
• 3.4.1 熔炼温度的影响35-37
• 3.4.2 NaF用量的影响37-39
• 3.4.3 熔盐/样品比的影响39-40
• 3.4.4 熔炼时间的影响40-41
• 3.4.5 氟化物的影响41-43
• 3.5 本章小结43-44
• 4 脱漆电容器的重熔工艺44-51
• 4.1 引言44
• 4.2 实验原料、试剂、装置与检测方法44-45
• 4.2.1 实验原料、试剂与实验方法44-45
• 4.2.2 实验结果与表征45
• 4.3 实验结果与讨论45-50
• 4.3.1 熔炼温度的影响45-47
• 4.3.2 氟化钠用量的影响47-48
• 4.3.3 熔盐用量的影响48-49
• 4.3.4 保温时间的影响49-50
• 4.4 本章小结50-51
• 5. 结论与展望51-53
• 5.1 结论51-52
• 5.2 展望52-53
• 参考文献53-58
• 攻读学位期间主要的研究成果58-59
• 致谢59

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