При переработке алюминиевого лома, особенно когда концентрация алюминия составляет менее 50 wt%, частицы стекла, оксидов и камней, как правило, представляют собой серьезную проблему. При использовании традиционных методов для этой цели удаление таких посторонних включений вызывает значительные трудности. Однако перед электролитической очисткой — будь то трёхслойный электролиз, биполярный электролиз или ступенчатая кристаллизация — необходимо удалить загрязняющие частицы твёрдых веществ.
Алюминиевые отходы, предварительно нагретые до 400–500 °C, подаются в расплав соли, который нагрет на 50–100 °C выше температуры плавления и имеет плотность ниже, чем у алюминия при рабочей температуре, и при этой температуре расплавленная смесь выдерживается в плавильной или выдерживающей печи не менее одного часа. Затем жидкий алюминий пропускается через керамический фильтр для отделения алюминиевого расплава, осадившегося из твердого солевого расплава в процессе выдержки, а затем для отделения его от твердых примесей. Наконец, отфильтрованный расплав алюминия направляется в электролизную ячейку для очистки, а расплав соли — в плавильную или выдерживающую печь для повторного использования.
Метод переработки алюминиевого лома
Используя керамический фильтр, алюминиевый лом можно переплавить в ванне из расплавленной соли, а после осаждения расплавленного алюминия в выдерживающей печи его можно очистить от металлических примесей и твердых частиц. Например, алюминиевый лом с автомобильных свалках обычно содержит более 50 wt% примесей.
Расплавленный алюминий может протекать через сменный керамический пенопластовый фильтр проходит беспрепятственно, а все твердые частицы задерживаются. Алюминий, из которого удаляются твердые примеси — как непрерывно, так и партиями — из фильтрующей камеры поступает в накопительную печь или непосредственно в электролитическую ванну для электролитической очистки.
После того как весь алюминий проходит через суспензию, он пропускается через фильтр. Хотя расплавленный алюминий, подлежащий фильтрации, содержит лишь небольшое количество твердых частиц, основную часть твердых примесей, попадающих на керамический фильтр, составляет расплавленная соль. Там частицы образуют налет, который можно удалить вместе с керамическим фильтром или отдельно от него после прохождения загрузки.
Очищенная расплавленная соль, содержащая твердые частицы, возвращается в плавильную печь, откуда она может быть направлена для переработки в следующую партию алюминиевого лома.