Способ обезжиривания металлических отходов Советский патент 1993 года по МПК C23G1/00 

Изобретение относится к области неорганической химии и мо жет быть использовано для обезжиривания поверхностей металлов во вторичной цветной металлургии, в частности, при переработке лома консервной тары перед 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 алкилэрилсульфоната при темпе-, ратуре 50-70° С. Этому и другим способам присущи недостатки: дороговизна и дефицитность компонентов моющих 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 тары в условиях Щербинского завода Вторц- ветмет, заключающийся в обработке отсортированных от засора консервных банок .моющим раствором кальцинированной соды концентрацией 2-3 мас.% (или 1 мас.% 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%), 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.

(Л

С

vi

00 (0

ч

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 мае. %: оксид алюминия не менее 30,0; алюминий - (не более н/б) 15,0; оксид кремния 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 дробле- ния, что составляет 300-600 кг пылевидных отходов (при производительности установки в 3 т/ч), т.е. достаточные количества для приготовления суспензии концентрацией 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, оксид.,%люминия), 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 средст-в и механического воздействия (абразивной обработки) нерастворимыми компонентами пылевид- ных отходов суспензии. Г

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 металлическихотходов, снижая ст е гтёнь отмывки.

Проведение процесса обезжиривания при 45-50° С обусловлено ,тем, что при меньшей температуре степень отмывки существенно уменьшается, а при более высокой температуре незначительное по- вышение 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 алюминиевых шлаков концентрацией 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.

Пример1.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 г.

В химическом стакане готовят суспензию пылевидного отхода дробления алюминиевых шлаков концентрацией 1 г/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 определяют 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 концентраций соды 1-3 мае.% и температурах 50 и 80° С. Опыты проводились по методике, описанной вы- ше, результаты эксперимента приведены в таб.О. . .„..

П р и меры 2-8. По методике, описанной в примере 1, проведен ряд опытов с изменением условий эксперимента (см. ниже).

г опы-Концентрация,

таг/л

23

32

40,5 5.4

61,

71

81

Температура, °С 50 50 50 50 45 40 55

Результаты опытов приведены в табл. 1.

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 температуре 45-50° С составляет значения 93-96%, что выше по сравнению с предельными значениями для прототипа (87-89%).

При применении предлагаемого способа обезжиривания более полно удаляются жировые загрязнения с металлических поверхностей. Одновременно происходит удешевление процесса отмывки. Во-первых, замена дорогостоящей и дефицитной кальцинированной соды на отвальные пылевидные отходы дробления алюминиевых шлаков дает экономию около 2,5 руб. на 1 т перерабатываемого скрапа. Во-вторых, уменьшение температуры с 75-80 {харак0

5

0

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.

Формулаизобретения Способ обезжиривания металлических отходов, включающий обработку нагретым водным щелочным раствором, отличающиеся 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 45-50° С.

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.

Таблица 1

Степень отмывки при различных условиях эксплуатации для суспензий пылевидных отходов дробления

Т а б л и ц а 2

Степень отмывки при различных условиях эксплуатации для раствора кальцинированной

соды.