Способ обезжиривания металлических отходов

 

Использование: обезжиривание поверхности металлов во вторичной цветной металлургии , в частности, при переработке лома консервной тары перед извлечением вторичного олова. Сущность изобретения: способ обезжиривания металлических отходов включает обработку суспензией пылевидных отходов дробления алюминиевых шлаков концентрацией 1-3 г/л при температуре 45-50° С.2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 23 G 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОО ,0с (21) 4868999/26 (22) 25,09,90 (46) 07,01,93, Бюл, N 1 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.И.Пржегорлинский, А.И.Панасенко, А.К.Линькова и Л,Т.Айдарова (56) Раскина P.Ä., Гайсинский В.M„Гамольский А,М., Гидрохимическое обезжиривание стружки цветных металлов, Цветные металлы, йг 5, 1980, с. 87 — Sb.

Худяков И.Ф., Дорошкевич А.П., Карелов С,В., М., Металлургия, 1987, с. 333.

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано для обезжиривания поверхностей металгов во вторичной цветной металлургии, в частности, при переработке лома консервной тары йеред извлечением вторичного олова.

Известны способы обезжиривания поверхности цветных металлов, заключающиеся в обработке моющими растворами, например, водным раствором поверхностно-активных веществ (ПАВ) в виде силиката натрия и алкиларилсульфбната при темпе-, ратуре 50 — 70 С, Этому и другим способам присущи недостатки: дорс говиэна и дефицитность компонентов мокнущих растворов и связанная с ними невозможность .с точки зрения экономики отмывки больших количеств лома консервной тары от жировых загрязнений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ обезжиривания лома консервной та» Ы 1786191 А1 (54) СПОСОБ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТХОДОВ (57) Использование: обезжиривание поверхности металлов во вторичной цветной металлургии, в частности, при переработке лома консервной тары перед извлечением вторичного олова. Сущность изобретения: способ обезжиривания металлических отходов включает обработку суспензией пылевидных отходов дробления алюминиевых шлаков концентрацией 1 — 3 г/л при температуре 45-50 С.2 табл, ры в условиях Щербинского завода "Вторцветмет", заключающийся в обработке отсор тированных от эасора консервных банок моющим раствором кальцинированной соды концентрацией 2 — 3 мас,% (или 1 мас.,4 каустической соды) в течение 10-15 мин при температуре моющего раствора 75-80 С.

Обработка скрапа ведется в двухкамерном вращающемся барабане.

Недостатками известного способа являются относительно низкая эффективность отмывки лома консервной тары от жировых загрязнений (степени отмывки— около 90 g,), что сказывается на качестве выплавляемого в дальнейшем олова; проведение процесса при высоких температурах. и применение кальцинированной соды — дорогостоящего и дефицитного продукта во вторичной цветной металлургии.

Целью изобретения является повышение эффективности, снижение температуры и удешевление процесса обезжиривания металлических отходов.

1786191

20

30

40

N. опы. та

3

5

7

Температура, Ос

Концентрация, г/л

2

0,5

1.

50

Поставленная цель достигается тем, что в процессе обезжиривания, включающем обработку отходов нагретым водным щелочным растворам, обработку осуществляют суспензией пылевидных отходов дробления алюминиевых шлаков концентрацией 1-3 г/л при температуре 45 — 50 С.

Пылевидные отходы дробления алюминиевых шлаков образуются на тех же предприятиях, где проводится переработка лома консервной тары, Пылевидные отходы дробления, направляемые в настоящее время в отвал, представляют собой фракцию до

0.6 мм следующего состава в мас.%: оксид алюминия не менее 30,0; алюминий — (не более н/б) 15,0, оксид кремнйя н/б 11,0; магний н/б 5,0; медь н/б 1,2; оксиды металлов н/б 9,0; хлорид-ион н/б 8,0; влага н/б

3,0, Этой фракции образуется около 10 — 20% от производительности установки дробления, что составляет 300 — 600 кг пылевидных отходов (при производительности установки в 3 т/ч), т,е. достаточные количества для приготовления суспензии кбнцентрацией

1 — 3 г/л.

При добавлении в воду пылевидных отходов дробления получают суспензию, поскольку часть компонентов пыли растворяется в воде (например, ряд оксидов металлов и соли), а часть — не растворяется (например, алюминий, оксидулюминия), поэтому в водном растворе будут находиться и твердые частицы. Процесс обезжиривания протекает в слабощелочном растворе (значение водородного показателя среды— около 9) при сочетании процессов смывания жировых загрязнений в результате воздействия моющих средств и механического воздействия (абразивной обработки) нерастворимыми компонентами гйлевидных отходов суспензии.

Значения концентраций пылевидных отходов в суспензии являются оптимальными (1-3 г/л), поскольку при значениях, меньших 1 г/л, не обеспечивается требуемая величина степени отмывки от жировых загрязнений, а при значениях, больших 3 г/л, твердые частицы пылевидных отходов, имеющиеся в суспензии, налипают на поверхность металлических отходов, снижая степень отмывки.

Проведение процесса обезжиривания при 45-50 С обусловлено тем, что при меньшей температуре степень отмывки существенно уменьшается, а при более высокой температуре незначительное повышение степени отмывки сопровождается увеличением затрат на нагрев раствора, что экономически не выгодно.

Осуществление предлагаемого способа обезжиривания производится следующим образом. В двухкамерный вращающийся барабан установки обезжиривания подают суспензию пылевидных отходов дробления алюминиевыхшлаковконцентрацией 1 — 3 г/л, нагретую до 45 — 50 С, В барабан загружают сырье (например, консервные банки), В течение 10-15 мин проводят отмывку сырья от жировых загрязнений, после чего обезжиренный скрап и отработанная моющая суспензия поступают на дальнейшую переработку.

Предлагаемый способ обезжиривания металлических отходов экспериментально реализован в лабораторных условиях, Пример 1, В качестве исходного металла применяли металлические пластины из белой жести (материал для изготовления консервных банок) размером 15 х 2 см с нанесенным на 4 см поверхности жировым загрязнением в.количестве 0,2 r.

В химическом стакане готовят суспензию пылевидного отхода дробления алюминиевых шлаков концентрацией 1 r/л, после чего стакан устанавливают на магнитную мешалку и при подогреве суспензии до температуры 50 С в течение 10 мин обрабатывают пластину с жировым загрязнением при перемешивании суспензии, После проведения процесса обезжиривания пластину промывают дистиллированной водой и сушат в естественных условиях, а затем опре-. деляют степень отмывки по разнице масс жира на пластине до и после процесса обезжиривания.

Результаты опыта приведены в табл. 1.

Параллельно проводили исследования эффективности отмывки пластин с жировыми загрязнениями раствором кальцинированной соды при концентрации соды

1-3 мас,% и температурах 50 и 80 С. Опыты проводились по методике, описанной выше,,Результаты эксперимента приведены в табл. 2.

Пример ы 2-8. По методике, описанной в примере 1, проведен ряд опытов е изменением условий эксперимента (см. ниже), Результаты опытов приведены в табл. 1.

1786191 терна для прототипа) до 45 — 50 С в предлагаемом способе дает возможность в 1.6 — 2,0 раза снизить затраты тепла на нагрев моющего раствора.

Использование предлагаемого способа обезжиривания возможно в различных отраслях промышленности..Таблица 1

Степень отмывки при различных условиях эксплуатации для суспензии пылевидных отходов дробления

Таблица 2

Степень отмывки при различных условиях эксплуатации для раствора кальцинированной соды

Составитель А. Панасен ко

Редактор А. Рожкова Техред М.Моргентал Корректор С. Патрушева

Заказ 233 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Как следует из данных табл. 1 и 2, степень отмывки пластин от жировых загрязнений при использовании суспензии пылевидных отходов дробления алюминиевых шлаков концентрацией 1-3 г/л и темпе- 5 ратуре 45 — 50О С составляет значения

93-96, что выше по сравнению с предельными значениями для прототипа (87 — 89 ).

При применении предлагаемого способа обеэжиривания более полно удаляются 10 жировые загрязнения с металлических поверхностей. Одновременно происходит удешевление процесса отмывки, Во-первых,, замена дорогостоящей и дефицитной кальцинированной соды на отвальные пылевид- 15 ные отходы дробления алюминиевых шлаков дает экономию около 2,5 руб. на 1 т перерабатываемого скрапа. Во-вторых, уменьшение температуры с 75 — 80 (харак20

Формулаизобретения

Способ обезжиривания металлических отходов, включающий обработку нагретым водным щелочным раствором, о т л и ч а ющ и й.с я тем, что, с целью повышения эффективности, снижения температуры и удешевления процесса, в качестве щелочного раствора используют суспензию пылевидных отходов дробления алюминиевых шлаков концентрацией 1 — 3 г/л при температуре 45-50О С.