CN102251136B - 废紫铜除铅复合剂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
废紫铜除铅复合剂，其组成含量为：20～40wt%石英砂、20～40wt%硼酸钠、10～30wt%钙盐、5～10wt%氯化钠和5～20wt%粉煤灰。钙盐可以是碳酸钙、氟化钙的一种或二种。除铅复合剂各化合物相互支持互相补充，使除铅作用稳定。本发明的复合除铅剂产生的炉渣轻且蓬松，操作容易。炉渣含铜量在10%以下。减少烟尘中铅的排放，不再对空气形成铅污染。而且本复合剂的制造和使用都符合环保要求，使用量少，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜合金除铅剂，特别是关于废紫铜的一种除铅复合剂及其制造方法。
背景技术
目前，我国是世界上最大铜消费国家之一，但我国的铜矿资源相对紧缺，随着国民经济的不断增长和生活水平的日益提高，铜矿资源的短缺和铜需求量的供需矛盾不断扩大，为此，如何利用再生资源，积极进行废杂铜的循环利用，成为解决铜材来源的方法之一，而且废杂铜的回收利用具有能耗较低、节省成本、影响环境少的众多优点，但在回收的废杂铜件中，铜合金中都含有超过国内外环保标准限定的铅或镍，尤其是铅，世界各国对含铅的铜合金产品制定了越来越高的控制标准，我国现行的电子信息产品材料的铅含量就限定不得超过0.1%。还有就是现有废杂铜合金中铅的存在会使电解精炼铜过程中产生阳极钝化，在阳极产生米粒状气泡，既影响电解铜质量还浪费电能，必须在精炼废杂铜过程中去除铅，传统的除铅方法采用硅酸盐熔剂，在反射炉内火法精炼时铅氧化成氧化铅与硅酸盐反应生成密度小的硅酸铅上浮到铜熔体表面被除去，该方法耗时长，废渣含铜量占20%左右，不利于提高回收率。而且铅在次黑铜吹炼时富集于转炉烟尘中，易造成空气铅污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废紫铜除铅复合剂，能有效结合铜熔体中氧化铅，造渣能力强、炉渣含铜少、除铅效果好，能迅速聚集上浮炉渣，防止空气铅污染。
本发明采用的技术方案是：废紫铜除铅复合剂，其组成含量为：20～40wt%石英砂、20～40wt%硼酸钠、10～30wt%钙盐、5～10wt%氯化钠和5～20wt%粉煤灰。
作为优选，废紫铜除铅复合剂，其组成含量为：25～35wt%石英砂、25～35wt%硼酸钠、15～25wt%钙盐、5～10wt%氯化钠和10～15wt%粉煤灰。
上述钙盐可以是碳酸钙、氟化钙的一种或二种。
废紫铜除铅复合剂的制备方法包括以下步骤：
a）、将石英砂、硼酸钠、钙盐、氯化钠和粉煤灰分别放入烘箱的烘槽中烘干，烘干温度220～270℃，保温4～5小时；
b）、将上述经烘干原料分别进行球磨20～30目过筛；
c）、将上述经球磨的粉料按配料组成称重，在搅拌机内充分搅拌均匀，空气冷却后包装。
废紫铜除铅复合剂的使用方法，废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂按铜熔体重量的0.3～0.5%随空气喷入熔体内，通过吹氧使除铅复合剂在整个熔炉内充分混合，捞去上浮炉渣。
在氧化精炼废紫铜作业中，铜合金熔化后，在炉温为1250℃和鼓风增氧条件下，铅被氧化成氧化铅，向铜熔体中吹入本发明的除铅复合剂后，使SiO2与Pbo作用生成硅酸铅.使硼酸钠氧化形成长链的硼酸盐，长链硼酸盐能与氧化铅形成复合盐，形成的配位化合物更稳定。钙盐在高温下快速分解产生微小气泡增大炉渣的浮力和流动性，阻止氧化铅下沉，粉煤灰中含有少量还原性碳，使剩余的氧化铜还原为铜。少量氯化钠用于提高炉渣温度，保护炉温在1250℃以上，利用炉渣沸腾上浮，便于炉渣捞取和清除。上述除铅复合剂各化合物相互支持互相补充，使除铅作用稳定，使用安全可靠。
利用本发明的复合除铅剂产生的炉渣轻且蓬松，操作容易。炉渣含铜量在10%以下。减少烟尘中铅的排放，不再对空气形成铅污染。而且本复合剂的制造和使用都符合环保要求，使用量少，安全可靠。
具体实施方式
所用石英砂、硼酸钠、钙盐和氯化钠为市售工业纯，其中粉煤灰为初次燃烧的煤灰含还原碳素在5～10%wt。
实施例1：废紫铜除铅复合剂，其配料重量百分组成为：
25%石英砂、35%硼酸钠、20%碳酸钙、5%氯化钠、15%粉煤灰。
将所用配料原料分别放入烘箱内的不锈钢槽中，烘干温度270℃，保温4小时，取出后进行球磨20～30目过筛，按配料组成称取各种原料装入搅拌机，在搅拌机内充分搅拌，取出空冷即可包装。
使用时，废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂随气体喷入铜熔体内，加入铜熔体质量的0.3%的除铅复合剂，吹氧0.5小时后扒渣。
用于含铅量0.62%的废紫铜，其含铅量由0.62%降至0.35%。
实施例2：废紫铜除铅复合剂，其配料重量百分组成为：
30%石英砂、30%硼酸钠、15%碳酸钙、5%氟化钙、10%氯化钠、10%粉煤灰。
将所用配料原料分别放入烘箱内的不锈钢槽中，烘干温度250℃，保温5小时，取出后进行球磨20～30目过筛。按配料组成称取各种原料装入搅拌机，在搅拌机内充分搅拌，取出空冷即可包装。
使用时，废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂随气体喷入铜熔体内，加入铜熔体质量的0.3%的除铅复合剂，吹氧0.5小时后扒渣。
用于含铅量0.92%的废紫铜，其含铅量由0.92%降至0.37%。
实施例3：废紫铜除铅复合剂，其配料重量百分组成为：
30%石英砂、25%硼酸钠、10%碳酸钙、10%氟化钙、10%氯化钠、15%粉煤灰。
将所用配料原料分别放入烘箱内的不锈钢槽中，烘干温度240℃，保温6小时，取出后进行球磨20～30目过筛。按配料组成称取各种原料装入搅拌机，在搅拌机内充分搅拌，取出空冷即可包装。
使用时，废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂随气体喷入铜熔体内，加入铜熔体质量的0.4%的除铅复合剂，吹氧0.5小时后扒渣。
用于含铅量0.75%的废紫铜，其含铅量由0.75%降至0.43%。
实施例4：废紫铜除铅复合剂，其配料重量百分组成为：
32%石英砂、25%硼酸钠、5%碳酸钙、20%氟化钙、8%氯化钠、10%粉煤灰。
将所用配料原料分别放入烘箱内的不锈钢槽中，烘干温度230℃，保温6小时，取出后进行球磨20～30目过筛。按配料组成称取各种配料装入搅拌机，在搅拌机内充分搅拌，取出空冷即可包装。
使用时，废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂随气体喷入铜熔体内，加入铜熔体质量的0.5%的除铅复合剂，吹氧0.5小时后扒渣。
用于含铅量0.57%的废紫铜，其含铅量由0.57%降至0.40%。
实施例5：废紫铜除铅复合剂，其配料重量百分组成为：
28%石英砂、33%硼酸钠、20%氟化钙、7%氯化钠、12%粉煤灰。
将所用配料原料分别放入烘箱内的不锈钢槽中，烘干温度245℃，保温5.5小时，取出后进行球磨20～30目过筛。按配料组成称取各种原料装入搅拌机，在搅拌机内充分搅拌，取出空冷即可包装。
使用时，废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂随气体喷入铜熔体内，加入铜熔体质量的0.5%的除铅复合剂，吹氧0.5小时后扒渣。
用于含铅量0.63%的废紫铜，其含铅量由0.63%降至0.48%。
实施例6：废紫铜除铅复合剂，其配料重量百分组成为：
32%石英砂、25%硼酸钠、5%碳酸钙、15%氟化钙、10%氯化钠、13%粉煤灰。
将所用配料原料分别放入烘箱内的不锈钢槽中，烘干温度260℃，保温4.5小时，取出后进行球磨20～30目过筛。按配料组成称取各种原料装入搅拌机，在搅拌机内充分搅拌，取出空冷即可包装。
使用时，废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂随气体喷入铜熔体内，加入铜熔体质量的0.4%的除铅复合剂，吹氧0.5小时后扒渣。
用于含铅量0.40%的废紫铜，其含铅量由0.40%降至0.19%。
Claims (4)
1.废紫铜除铅复合剂，其特征是组成含量为：20～40wt%石英砂、20～40wt%硼酸钠、10～30wt%钙盐、5～10wt%氯化钠和5～20wt%粉煤灰；所述钙盐为碳酸钙、氟化钙的一种或二种。
2.根据权利要求1所述的废紫铜除铅复合剂，其特征是组成含量为：25～35wt%石英砂、25～35wt%硼酸钠、15～25wt%钙盐、5～10wt%氯化钠和10～15wt%粉煤灰；所述钙盐为碳酸钙、氟化钙的一种或二种。
3.根据权利要求1所述的废紫铜除铜复合剂的制备方法，其特征包括以下步骤：
a）、将上述石英砂、硼酸钠、钙盐、氯化钠和粉煤灰分别放入烘箱的烘槽中烘干，烘干温度220～270℃，保温4～5小时；
b）、将上述经烘干原料分别进行球磨20～30目过筛；
c）、将上述经球磨的粉料按配料组成称重，在搅拌机内充分搅拌均匀空气冷却后包装。
4.根据权利要求1所述的废紫铜除铜复合剂的使用方法，其特征是：废紫铜在熔炼炉内熔化并保温1～2小时后，用喷粉机将除铅复合剂按铜熔体重量的0.3～0.5%随空气喷入熔体内，吹氧0.5小时后使除铅复合剂在整个熔炉内充分混合，捞去炉渣。
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