CN103011252A - 一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯低氯电镀级氧化铜的生产方法,该方法以纯铜、液氨和高纯二氧化碳为原料通过新型蒸发器生产高纯碱式碳酸铜,避免由传统方法生产碱式碳酸铜原料可能带来氯等杂质等问题,提高了碱式碳酸铜的纯度,高纯碱式碳酸铜再通过连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉煅烧得到高纯低氯电镀级氧化铜,克服了推板窑静态煅烧时低温部分碱式碳酸铜没有烧透含量不足,而高温部分氧化铜已烧死,失去活性、杂质多、劳动强度大、生产不连续、周期长、能耗高、成本大等缺点,保证了产品活性,产品质量高、能耗少,成本小,也更为环保。
Description
技术领域
本发明属于氧化铜生产领域,特别涉及一种由碱式碳酸铜生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法。
背景技术
在PCB制造工艺中,传统的电镀工艺是采用铜板做阳极板并补充铜源,因电子元件形状复杂,有孔、有凹凸面等形状,在洞孔中,因电镀液渗透不进去,因而镀不到铜,凸出部分因电流密度大,镀层较厚,凹陷部分电流密度小,镀层较薄,导致产品不合格。
目前市场上PCB制造业普遍水平电镀工艺,该工艺克服了传统工艺的缺点,但该工艺必须在电镀液中补加高纯低氯氧化铜,以保证电镀液铜离子浓度,水平电镀工艺所用的氧化铜除高纯度要求外,还要保证氧化铜在电镀液中有足够快的溶解速度,确保氧化铜在电镀液中30秒以内溶解完。关于氧化铜的生产工艺,在目前公开的一些发明专利中也有涉及,申请号为01127175.2公开的以硫酸铜及铜料为原料,经80-85℃的低温氧化,经结晶得到硫酸铜,然后与氢氧化钠反应,再经球磨、压滤、洗涤、烘干、粉碎制得活性氧化铜的工艺在制氧化铜过程溶液会出现粘稠状态,要经过多次洗涤工序,因此会产生大量的洗涤废水;申请号为200710076208.1公开的以碱性蚀刻废液经蒸氨生产氧化铜的工艺,由于是用碱性蚀刻废液在高温、强碱状态下长时间蒸氨制得,因此氧化铜活性较低;申请号为200710071896.2公开的用硝酸铜与氢氧化钠反应经压滤、干燥、焙烧制氧化铜工艺,会产生二氧化氮或一氧化氮废气,对环境造成一定的污染;申请号为200810067243.1以合成碱式氯化铜为前驱体,再经过与氢氧化钠反应生产单斜晶系氧化铜的生产工艺,但其活性尚未实验验证。目前水平电镀用氧化铜也有以碱式碳酸铜为原料制备的,但一是碱式碳酸铜多由传统工艺得到,铁、铅等杂质含量高,二是大部分厂家采用推板窑煅烧设备煅烧碱式碳酸铜制备电镀级氧化铜,该方法存在以下问题:(1)因窑内温度分布不均匀,反应物料物性也不够均匀,低温部分碱式碳酸铜没有烧透含量不足,而高温部分氧化铜已烧死,失去活性;(2)装料匣钵掉渣带入物料杂质硅、铝、钙等污染产品,使电镀级氧化铜的化学成份无法达到指标要求;(3)因物料是固定床,温度分布不均匀,使生产时间长、能耗高;(4)手工操作,劳动强度大,不能实现自动化。
综上,开发一种生产成本低、污染小、品质好,活性高的水平电镀用氧化铜的制备方法已成为PCB制造业的迫切需求。
发明内容:
本发明克服了现有工艺的缺陷,提供了一种产品纯度高、含氯量少、生产容易洗涤、污染小、成本低并能保证产品活性的一种由高纯碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法。
本发明的技术方案如下:一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,包括以下步骤:
(1)在制备容器内预先装入水,向制备容器内通入液氨,使制备容器内氨水浓度达85~135g/L,然后通入高纯二氧化碳制备碳化氨水,同时开启冷却水管阀门通水冷却,将得到的碳化氨水打入贮存容器;
(2)将铜料装入化铜池中,由贮存容器向化铜池注入步骤(1)所得的碳化氨水;
(3)封死化铜池盖,鼓入空气反应,反应按如下反应式进行:
2Cu+2(NH4)2 CO3+O2=2Cu(NH3)2CO3 +2H2O
当检测到铜氨液中铜离子浓度达85~120g/L时,停止鼓空气,向铜氨液中加入双氧水充分反应后出铜氨料液;
(4)将步骤(3)所得的铜氨料液打入过滤器过滤,将滤液注入贮液容器;
(5)开启复式离心薄膜蒸发器,通入蒸汽,将步骤(4)所得的贮液容器中的滤液打入蒸发器,在蒸发器中发生如下蒸氨反应:
3Cu(NH3)2CO3 +H2O=2CuCO3 Cu(OH)2+6NH3↑+ CO2↑
从蒸发器底部放出含有碱式碳酸铜的混合料液并打入储料容器;
(6)启动离心机将步骤(5)得到的含有碱式碳酸铜的混合料液放入离心机,甩尽原有的液体后再用去离子水洗涤后出料;
(7)将步骤(6)中离心机所出料装入烘箱,当物料含水≤2%时出料;
(8)将步骤(7)所得烘干后的物料粉碎,100目过筛,分析,称重,包装,得到高纯碱式碳酸铜;
(9)开启连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉,将步骤(8)得到的高纯碱式碳酸铜加入回转电炉内煅烧得氧化铜粉并进一步冷却、过筛得氧化铜成品,其反应按如下反应式进行:
CuCO3·Cu(OH)2=2CuO+CO2↑+H2O。
所述步骤(1)中水的装入量为制备容器的1/2~3/4液位,向制备容器内通入液氨的压力为0.05~0.2MPa;所述装入制备容器的水为去离子水;通入二氧化碳时压力控制在0.05~0.2MPa,碳化度控制在80~140%;所述冷却水管中通入的冷却水的温度小于15℃。
所述步骤(2)中铜料的铜含量≥99.5%;所述化铜池中的铜的物质的量大于注入化铜池中的碳化氨水所含的碳酸铵的物质的量。
所述步骤(3)中鼓入空气反应的时间为5~12小时,铜氨液中加入的双氧水的质量与铜氨液的体积比为1~10㎏/立方米,加入双氧水后的反应时间为2~6小时。
所述过滤器为精密袋式过滤器。
所述复式离心薄膜蒸发器包括传动系统以及由上而下依次连接的蒸汽处置室、蒸发室、锥形出料室,传动系统包括伺服电机、减速机和转轴,减速机的输出轴与转轴连接,转轴贯穿蒸汽处置室、蒸发室、锥形出料室;蒸汽处置室内间隔设置有汽液过滤器和汽液分离器,汽液过滤器和汽液分离器安装于转轴上,蒸汽处置室外壁设置有尾汽收集口和二次蒸汽回收口,尾汽收集口位于汽液过滤器的上方,二次蒸汽回收口位于汽液过滤器和汽液分离器之间;蒸发室顶端设有布料器,布料器安装于转轴上,布料器外壁设有物料进口,蒸汽处置室的二次蒸汽回收口依次经冷凝器、送料泵与物料进口连通,蒸发室内设有夹套,夹套外壁设置有蒸汽出口和冷凝水出口,蒸汽出口和冷凝水出口连通并依次经真空泵、冷凝器、送料泵与物料进口连通,夹套内壁为滑动刮板,贯穿蒸发室的转轴上间隔设有转架,滑动刮板安装在转架上,转架安装转轴上;锥形出料室内设有支撑架,支撑架与转轴的底端经轴承连接,锥形出料室的锥形出料口依次设有底封头和出料阀,出料阀一侧连接试样采集器,试样采集器上设有试样采集阀,出料阀的另一侧连接螺杆送料器,螺杆送料器依次经冷凝器、送料泵与物料进口连通;工作时,开启复式离心薄膜蒸发器,通入压力为0.05~0.5MPa的蒸汽,将步骤(4)所得的贮液容器中的滤液通过流量计进入蒸发器,流量计的流量为0.05~2m3/h,滤液进入蒸发器的布料器,布料器由传动系统通过转轴带动旋转,将滤液分布在蒸发器的蒸发室内壁蒸发面上呈膜状分布,从蒸发室蒸发出的二次蒸汽先上升至蒸汽处置室内位于布料器和汽液分离器之间的区域,先经汽液分离器将二次蒸汽挟带的液滴或泡沫分离,并使之回落到蒸发室的蒸发面上,经汽液分离器分离后的二次蒸汽上升至蒸汽处置室内位于汽液过滤器和汽液分离器之间的区域后由二次蒸汽回收口经冷凝器进入布料器再次参与反应,蒸汽处置室内没有从二次蒸汽回收口回收的蒸汽经汽液过滤器后,较重的铜氨化合物的蒸汽和液体返回到汽液分离器再回落到蒸发室的蒸发面上,余下的二次蒸汽上升至蒸汽处置室内汽液过滤器上方的区域,再由尾汽收集口引出蒸发处置室并用冷凝罐收集;在蒸发面上的含有铜氨化合物的液体在通入的蒸汽作用下发生分解反应得到含有碱式碳酸铜的混合料液并被由传动系统通过转轴、转架带动旋转的滑动刮板在蒸发面上刮成液膜再从蒸发器底部的锥形出料室放出,在通过锥形出料室的出料阀时,先进行在线检测,当反应得到的含有碱式碳酸铜的混合料液中铜离子浓度小于15g/L时开启出料阀放出含有碱式碳酸铜的混合料液进入储料容器,不符合要求时关闭出料阀,启动螺杆送料器,将混合料液经冷凝器送入布料器再次参与反应,直到符合混合料液中铜离子浓度小于15g/L后放出含有碱式碳酸铜的混合料液进入储料容器。
所述步骤(6)中用离心机甩尽步骤(5)得到的含有碱式碳酸铜的混合料液中的原有液体后再用去离子水洗涤至少三次,直至洗涤液中的氯离子浓度小于或等于60质量ppm,甩出的原有液体和前三次洗涤液合并加入化铜池,三次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备容器制备成浓度为85~135g/L的浓氨水。
所述烘箱温度为60~100℃。
所述一种连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉包括螺旋喂料机、窑头箱、驱动装置、炉筒、前支撑轮、电加热保温炉膛、后支撑轮、窑尾箱和底座,炉筒由前支撑轮、后支撑轮支撑,炉筒的前后两端分别安装于窑头箱和窑尾箱中,炉筒中心线与水平面呈一定角度,炉筒位于窑头箱中的一端高于位于窑尾箱中的另一端;驱动炉筒旋转的驱动装置设置于窑头箱与前支撑轮间;前支撑轮、后支撑轮之间的炉筒筒身外壁设有电加热保温炉膛,所述电加热保温炉膛由外壳、保温层、电加热元件、热电偶测温装置组成,炉筒外壁设有保温层,保温层上由外壳包裹,保温层和炉筒外壁间设有电加热元件以及均匀布置多个热电偶测温装置;炉筒内腔位于电加热保温炉膛的部分由加料端向出料端依次设有1区、2区、3区,电加热保温炉膛由底座支承;螺旋喂料机位于窑头箱前端,出料口位于窑尾箱下端,螺旋喂料机与出料口分别与炉筒两端口连通;前支撑轮、后支撑轮分别与电加热炉膛间的炉筒外壁上设置至少一个撞击装置,所述的炉筒撞击装置包括中空腔体和球体,中空腔体为一端开口、一端封闭,开口端固定于炉筒外壁,球体活动置于中空腔体内,炉筒旋转过程中球体在中空腔体中上下运动形成与炉筒外壁呈间隙撞击的状态,中空腔体垂直设置于炉筒外壁;工作时,开启回转电炉,使电炉炉筒旋转,同时给炉筒预热,所述预热为三阶段预热,第一阶段1区、2区、3区温度为200℃,筒体转速设置为1~3r/min,恒温30min;第二阶段将将1区、2区、3区温度升高到500℃,转速不变,恒温30min;第三阶段1区、2区、3区温度升高到500~800℃,且温度由进料口向出料口递减,递减幅度为相邻两区间相差5℃~50℃,保温30 min;再将高纯碳酸铜以1~5kg/min的加料速度通过螺旋喂料机加入炉筒煅烧,所述煅烧在空气气氛中进行,煅烧时每个区温度设置为500~800℃,煅烧时间0.5~5h,煅烧时炉筒转速1~5r/min,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁,由炉筒前端向后端移动,从出料口得到氧化铜,并进一步冷却得氧化铜粉。
所述煅烧时各区温度由进料口向出料口递减,递减幅度为相邻两区间相差5℃~50℃;所述氧化铜粉进一步冷却的温度为30~40℃。
相对于现有技术,本发明具有以下优点:
(1)以高纯碱式碳酸铜为原料,能保证氧化铜产品纯度,避免了以硫酸铜和氢氧化钠为原料的含氯高和难以洗涤的缺陷;
(2)采用连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉煅烧高纯碱式碳酸铜生产氧化铜能保证产品活性,制得的氧化铜能在30秒内溶解完全,并克服了推板窑静态煅烧的缺点,能够调节温度和转速,满足客户不同需求,无论是采用重质碱式碳酸铜还是轻质碱式碳酸铜,均可生产出满足客户需求的电镀氧化铜;
(3)采用连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉生产氧化铜实现了连续进出料,粉尘小,更符合环保要求,同时吨产品加工费能减少20%以上,综合能耗能减少10~15%,成本更低。
因此,采用连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉煅烧高纯碱式碳酸铜生产氧化铜较传统方法更能保证产品活性,同时产品纯度更高,含氯量少,容易洗涤,生产污染小,成本更低。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图;
图2是本发明所采用的新型复式离心薄膜蒸发器结构示意图;
图3是本发明所采用的内壁无结垢回转电炉的结构示意图;
图4是图3的A-A局部剖视图;
图5是图3的B-B剖视图。
图2中,伺服电机2-1,减速机2-2,机封2-3,蒸汽处置室2-4,尾汽收集口2-5,二次蒸汽回收口2-6,冷凝器2-7,送料泵2-8,送料阀2-9,物料进口2-10,真空泵2-11,蒸汽出口2-12,冷凝水出口2-13,螺杆送料器2-14,汽液过滤器2-15,汽液分离器2-16,布料器2-17,蒸发室2-18,夹套2-19,滑动刮板2-20,转轴2-21,转架2-22,锥形出料室2-23,支撑架2-24,底封头2-25,试样采集器2-26,试样采集阀2-27,出料阀2-28;
图3-5中,螺旋喂料机3-1,窑头箱3-2,驱动装置3-3,炉筒3-4,前支撑轮3-5,撞击装置3-6,中空腔体3-7,球体3-8,电加热保温炉膛3-9,外壳3-10,保温层3-11,电加热元件3-12,热电偶测温装置3-13,后支撑轮3-14,窑尾箱3-15,出料口3-16,底座3-17。
具体实施方式
图2所示为本发明采用的复式离心薄膜蒸发器,包括伺服电机减速机传动系统、蒸汽处置室2-4、蒸发室2-18、锥形出料室2-23,伺服电机减速机传动系统位于蒸发器的上端,包括伺服电机2-1、减速机2-2和转轴2-21,减速机2-2的输出轴与转轴2-21连接,转轴2-21贯穿蒸汽处置室2-4、蒸发室2-18、锥形出料室2-23,减速机下端与蒸汽处置室2-4相连,减速机与蒸汽处置室2-4之间设置机封2-3;蒸汽处置室2-4内设有安装于转轴上的汽液过滤器2-15和汽液分离器2-16,汽液过滤器2-15位于汽液分离器2-16上方,汽液分离器2-16和汽液过滤器2-15将蒸汽处置室2-4由下而上分成三个区,形成由下而上的一区、二区、三区,在蒸汽处置室2-4的二区室壁上设有二次蒸汽回收口2-6,在蒸汽处置室2-4的三区室壁上设有尾汽收集口2-5;蒸汽处置室2-4的下端与蒸发室2-18相连,蒸发室2-18顶端设有布料器2-17,布料器2-17安装于转轴2-21上,布料器2-17外壁设有物料进口2-10,蒸汽处置室2-4的二次蒸汽回收口2-6依次经冷凝器2-7、送料泵2-8与物料进口2-10连通;蒸发室2-18内设有夹套2-19,夹套2-19外壁设置有蒸汽出口2-12和冷凝水出口2-13,蒸汽出口2-12位于夹套2-19上侧,冷凝水出口2-13位于夹套2-19下侧,蒸汽出口2-12和冷凝水出口2-13连通并依次经真空泵2-11、冷凝器2-7、送料泵2-8与物料进口2-10连通,夹套2-19内侧为滑动刮板2-20,滑动刮板2-20安装在转架2-22上,转架2-22安装转轴2-21上;蒸发室2-18下端与锥形出料室2-23连接,锥形出料室2-23内设有支撑架2-24,支撑架2-24与转轴2-21的底端通过轴承连接,锥形出料室2-23的锥形出料口依次设置有底封头2-25和出料阀2-28,出料阀2-28一侧连接试样采集器2-26,试样采集器2-26上设置试样采集阀2-27,出料阀2-28的另一侧连有螺杆送料器2-14,螺杆送料器2-14依次经冷凝器2-7、送料泵2-8与物料进口2-10连通;汽液分离器2-16、汽液过滤器2-15、布料器2-17、滑动刮板2-20和转架2-22随转轴2-21作同步旋转运动。
工作时,向蒸发器的蒸发室夹套2-19内通入蒸汽,将含有铜氨化合物的滤液由物料进口2-10进入布料器2-17,布料器2-17在伺服电机减速机传动系统带动下随转轴2-21旋转,将含有铜氨化合物的滤液连续均匀地呈膜状分布在蒸发室2-18内壁蒸发面上,从蒸发室2-18蒸发出的二次蒸汽上升至蒸汽处置室2-4一区,先经安装在内的汽液分离器2-16将二次蒸汽挟带的液滴或泡沫分离,并使之回落到蒸发室2-18的蒸发面上,二次蒸汽进入蒸汽处置室2-4二区后经二次蒸汽回收口2-6进入冷凝器2-7,经冷凝器2-7冷凝后打开送料阀2-9由送料泵2-8打入物料进口2-10后送入布料器2-17再次参与反应,蒸汽处置室2-4中没有从二次蒸汽回收口2-6回收的蒸汽经汽液过滤器2-15后,根据比重差异将含有铜氨化合物的汽液混合体过滤并将较重的铜氨化合物的蒸汽和液体返回到汽液分离器2-16中,再回落到蒸发室2-18的蒸发面上,余下的二次蒸汽由尾汽收集口2-5引出蒸发处置室并用冷凝罐收集,而呈膜状分布到蒸发室2-18内壁蒸发面上的含有铜氨化合物的液体在夹套2-19内热蒸汽作用下发生分解反应生成含碱式碳酸铜混合料液,该混合料液同时被由转轴带动旋转的滑动刮板2-20连续均匀地在蒸发面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进,经蒸发器底部的锥形出料室2-23排出,在通过出料阀2-28时,先打开在线试样采集器2-26的试样采集阀2-27取样检测,达到要求后开启出料阀2-28收集蒸发得到的混合料液,当检测不符合要求时关闭出料阀2-28,启动螺杆送料器2-14,将蒸发得到的混合料液送入冷凝器2-7,经冷凝后打开送料阀2-9由送料泵2-8打入物料进口2-10,送入布料器2-17再次参与反应,直到符合要求;蒸发过程中蒸发室内的蒸汽及冷凝水分别从蒸发器的蒸汽出口2-12和冷凝水出口2-13经真空泵2-11打入冷凝器2-7,经冷凝后打开送料阀2-9由送料泵2-8打入物料进口2-10,送入布料器2-17再次参与反应;生产结束后,开启与尾汽收集口2-5相连的真空泵,将蒸发器内全部气体回收。
图3-5是本发明采用的内壁无结垢回转电炉,包括螺旋喂料机3-1、窑头箱3-2、驱动装置3-3、炉筒3-4、前支撑轮3-5、电加热保温炉膛3-9、后支撑轮3-14、窑尾箱3-15和底座3-17,炉筒3-4由前支撑轮3-5、后支撑轮3-14支撑,炉筒的前后两端分别安装于窑头箱3-2和窑尾箱3-15中,炉筒3-4中心线与水平面呈一定角度,炉筒3-4位于窑头箱3-2中的一端高于位于窑尾箱3-15中的另一端;驱动炉筒3-4旋转的驱动装置3-3设置于窑头箱3-2与前支撑轮3-5间;前支撑轮3-5、后支撑轮3-14之间的炉筒3-4筒身外壁设有电加热保温炉膛3-9,所述电加热保温炉膛3-9由外壳3-10、保温层3-11、电加热元件3-12、热电偶测温装置3-13组成,炉筒3-4外壁设有保温层3-11,保温层上由外壳包裹,保温层3-11和炉筒3-4外壁间设有电加热元件3-12以及均匀布置多个热电偶测温装置3-13;炉筒3-4内腔位于电加热保温炉膛3-9的部分由加料端向出料端依次设有1区、2区、3区,电加热保温炉膛3-9由底座3-17支承;螺旋喂料机3-1位于窑头箱3-2前端,出料口3-16位于窑尾箱3-15下端,螺旋喂料机3-1与出料口3-16分别与炉筒3-4两端口连通;前支撑轮3-5、后支撑轮3-14分别与电加热炉膛3-9间的炉筒3-4外壁上设置至少一个撞击装置3-6,所述的炉筒撞击装置3-6包括中空腔体3-7和球体3-8,中空腔体3-7为一端开口、一端封闭,开口端固定于炉筒3-4外壁,球体3-8活动置于中空腔体3-7内,炉筒旋转过程中球体3-8在中空腔体3-7中上下运动形成与炉筒3-4外壁呈间隙撞击的状态,中空腔体3-7垂直设置于炉筒3-4外壁。
其工作过程是:开启电炉炉筒旋转开关使电炉炉筒旋转,打开电炉1区、2区、3区加热开关进行预热,然后将高纯碳酸铜通过螺旋喂料机加入炉筒,调节加料速度和炉筒转速、煅烧温度,保证物料在炉筒内加热充分、移动均匀,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁并依次经1、2、3区加热、煅烧,生成氧化铜,并从出料口得到氧化铜粉,氧化铜粉用不锈钢盘收集后,经过筛得氧化铜成品。
下面参照附图1对本发明实施例作进一步说明。
实施例1
以标准阴极铜、液氨、纯度≥99.9%的二氧化碳为原料,采用HZD-80型回转电炉煅烧的生产工艺如下:
在20m3的带有冷却盘管的浓氨水制备槽中泵入15米3去离子水,开启液氨钢瓶阀门,使通入制备槽的液氨压力为0.2MPa,通氨气6小时,制备得到浓度为135g/L的浓氨水,关闭液氨钢瓶阀门;开启位于制备槽中但不与浓氨水相连通的冷却水管的阀门通入温度小于15℃的冷却水,然后打开二氧化碳钢瓶阀门,使通入的二氧化碳压力控制在0.2MPa,控制碳化度在80%,制得碳酸铵物质的量浓度为3.18mol/L的碳化氨水装入贮存容器;在直径1.5米、高度5米的化铜池中装入62.5×103mol标准阴极铜板,从碳化氨水贮存容器中泵入3m3含有9.54×103 mol碳酸铵的碳化氨水入化铜池,封闭化铜池盖,打开化铜池出气阀门,打开压缩空气进口阀,鼓入空气反应,鼓入的空气压力控制在1.01×105Pa~10×105Pa,鼓空气12小时后,取样分析铜氨液中铜含量,此时铜液中铜离子浓度达120g/L时,关闭压缩空气进口阀,得到3 m3的铜氨液,然后向此铜氨液加入双氧水15㎏,反应6小时;开启化铜池出料泵,将铜氨料液泵入精密袋式过滤器,过滤掉化铜时产生的铜屑和含铁化合物杂质,滤液打入15m3贮液槽中,向化铜池内补充标准阴极铜,确保铜的物质的量为62.5×103mol;
开启复式离心薄膜蒸发器,通入蒸汽,使蒸汽的压力达到0.3MPa,将打入贮液槽的滤液打入蒸发器,流量计流量设置为0.4m3/h,开始进液、蒸氨,当检测到所得的料液中铜离子浓度小于15g/L时从蒸发器底部放出含有碱式碳酸铜的混合料液;
在直径为1米的离心机垫入滤布后,启动离心机将蒸发产生的混合料液缓慢放入离心机,每次放入量200㎏,待混合料液中的母液甩尽后,用去离子水进行五次洗涤后洗涤液氯离子质量浓度为40ppm,关闭离心机出料,母液和前三次洗涤液合并注入化铜池,最后两次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备槽制备成浓度为85~135g/L的浓氨水; 将经离心机甩尽液体后得到的湿物料装入不锈钢盘,送入烘箱,烘箱温度为在60~100℃,烘到物料含水≤2%时出料;烘干后的物料粉碎、100目过筛、分析、称重、包装,即得到高纯碱式碳酸铜;
开启回转电炉,使电炉炉筒旋转,打开1区、2区、3区加热开关,进行三阶段预热,第一阶段1区、2区、3区温度200℃,炉筒转速1r/min,恒温30min,第二阶段将1区、2区、3区温度升高到500℃,炉筒转速1r/min,恒温30min,第三阶段再升高温度到1区670℃、2区660℃、3区650℃,炉筒转速1r/min,恒温30min;然后将高纯碳酸铜通过螺旋喂料机加入炉筒,加料速度控制在2kg/min,炉筒转速1.5r/min,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁由炉筒前端向后端移动,煅烧温度为1区600℃、2区580℃、3区560℃,煅烧时间为1.5小时,从出料口得到氧化铜粉,氧化铜粉用不锈钢盘收集后在30~40℃的温度下冷却,并经100目过筛得氧化铜成品,产品经检测收率为99.51%,活性25S,杂质元素质量浓度为Fe≤11 ppm,Pb≤2 ppm,Ni≤5 ppm,Zn≤5 ppm,达到技术标准规定的要求。
实施例2
以标准阴极铜、液氨、纯度≥99.9%的二氧化碳为原料,采用HZD-80型回转电炉煅烧的生产工艺如下:
在20m3的带有冷却盘管的浓氨水制备槽,泵入15米3去离子水,开启液氨钢瓶阀门,使通入制备槽的液氨压力为0.15MPa,通氨气7小时,制备得到浓度为120g/L的浓氨水,关闭液氨钢瓶阀门;开启位于制备槽中但不与浓氨水相连通的冷却水管的阀门通入温度小于15℃的冷却水,然后打开二氧化碳钢瓶阀门,控制通入二氧化碳的压力在0.15MPa,碳化度在100%,制得碳酸铵物质的量浓度为3.53mol/L的碳化氨水装入贮存容器;在直径1.5米、高度5米的化铜池中装入62.5×103mol标准阴极铜板,从碳化氨水贮存容器中泵入3.5m3含有12.36×103 mol碳酸铵的碳化氨水入化铜池,封闭化铜池盖,打开化铜池出气阀门,打开压缩空气进口阀,鼓入空气反应,鼓入的空气压力控制在1.01×105Pa~10×105Pa,鼓空气8小时后,此时检测到铜液中铜离子浓度达95g/L时,关闭压缩空气进口阀,得到3.5 m3的铜氨液,加入双氧水25㎏,反应4小时;开启化铜池出料泵,将铜氨料液泵入精密袋式过滤器,过滤掉化铜时产生的铜屑和含铁化合物杂质,滤液打入15m3贮液槽中,向化铜池内补充标准阴极铜,确保铜的物质的量为62.5×103mol;
开启复式离心薄膜蒸发器,使蒸汽的压力达到0.4MPa,将打入贮液槽的滤液打入蒸发器,流量计流量设置为0.6m3/h,开始进液、蒸氨,当检测到所得的料液中铜离子浓度小于15g/L时从蒸发器底部放出含有碱式碳酸铜的混合料液;
在直径为1米的离心机垫入滤布后,启动离心机将蒸发产生的混合料液缓慢放入离心机,每次放入200㎏,待混合料液中的母液甩尽后,用去离子水进行五次洗涤后洗涤液氯离子质量浓度为50 ppm,关闭离心机出料,母液和前三次洗涤液合并注入化铜池,最后两次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备槽制备成浓度为85~135g/L的浓氨水;将经离心机甩尽液体后得到的湿物料装入不锈钢盘,送入烘箱,烘箱温度控制在60~100℃,烘到物料含水≤2%时出料;烘干后的物料粉碎、100目过筛、分析、称重、包装,即得到高纯碱式碳酸铜;
开启回转电炉,使电炉炉筒旋转,打开1区、2区、3区加热开关,进行三阶段预热,第一阶段1区、2区、3区温度200℃,筒体转速2r/min,恒温30min,第二阶段将1区、2区、3区温度升高到500℃,筒体转速2r/min,恒温30min,第三阶段再升高温度到1区670℃、2区660℃、3区650℃,,筒体转速2r/min,恒温30min;然后将高纯碳酸铜通过螺旋喂料机加入炉筒,加料速度控制在3kg/min,炉筒转速3r/min,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁由炉筒前端向后端移动,煅烧温度为1区670℃、2区660℃、3区650℃,煅烧时间为75分钟,从出料口得到氧化铜粉,氧化铜粉用不锈钢盘收集后在30~40℃的温度下冷却,并经100目过筛得氧化铜成品,产品经检测收率为99.55%,活性26S,杂质元素质量浓度为Fe≤10 ppm,Pb≤2 ppm,Ni≤5 ppm,Zn≤5 ppm,达到技术标准规定的要求。
实施例3
以标准阴极铜、液氨、纯度≥99.9%的二氧化碳为原料,采用HZD-80型回转电炉煅烧的生产工艺如下:
在20m3的带有冷却盘管的浓氨水制备槽,泵入15米3去离子水,开启液氨钢瓶阀门,使通入制备槽的液氨压力为0.1MPa,通氨气7小时,制备得到浓度为85g/L的浓氨水,关闭液氨钢瓶阀门;开启位于制备槽中但不与浓氨水相连通的冷却水管的阀门通入温度小于15℃的冷却水,然后打开二氧化碳钢瓶阀门,使通入的二氧化碳压力控制在0.1MPa,碳化度控制在140%,制得碳酸铵物质的量浓度为3.5mol/L的碳化氨水装入贮存容器;在直径1.5米、高度5米的化铜池中装入62.5×103mol标准阴极铜板,从碳化氨水贮存容器中泵入3.5m3含有12.25×103 mol碳酸铵的碳化氨水入化铜池,封闭化铜池盖,打开化铜池出气阀门,打开压缩空气进口阀,鼓入空气反应,鼓入的空气压力控制在1.01×105Pa~10×105Pa,鼓空气10小时后,此时检测到铜液中铜离子浓度达85g/L时,关闭压缩空气进口阀,得到3.5 m3的铜氨液,加入双氧水28㎏,反应2小时;开启化铜池出料泵,将铜氨料液泵入精密袋式过滤器,过滤掉化铜时产生的铜屑和含铁化合物杂质,滤液打入15m3贮液槽中,向化铜池内补充标准阴极铜,确保铜的物质的量为62.5×103mol;
开启复式离心薄膜蒸发器,使蒸汽的压力达到0.1MPa, 将打入贮液槽的滤液打入蒸发器,流量计流量设置为1m3/h,开始进液、蒸氨,当检测到所得的料液中铜离子浓度小于15g/L时从蒸发器底部放出含有碱式碳酸铜的混合料液;
在直径为1米的离心机垫入滤布后,启动离心机将蒸发产生的混合料液缓慢放入离心机,每次放入200㎏,待混合料液中的母液甩尽后,用去离子水进行五次洗涤后洗涤液氯离子质量浓度检测为60ppm,关闭离心机出料,母液和前三次洗涤液合并去化铜池,最后两次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备槽制备成浓度为85~135g/L的浓氨水;将经离心机甩尽液体后得到的湿物料装入不锈钢盘,送入烘箱,烘箱温度控制在60~100℃,烘到物料含水≤2%时出料;烘干后的物料粉碎、100目过筛、分析、称重、包装,即得到高纯碱式碳酸铜;
开启回转电炉,使电炉炉筒旋转,打开1区、2区、3区加热开关,进行三阶段预热,第一阶段1区、2区、3区温度200℃,炉筒转速3r/min,恒温30min,第二阶段将1区、2区、3区温度升高到500℃,炉筒转速3r/min,恒温30min,第三阶段再升高温度到1区670℃、2区660℃、3区650℃,炉筒转速3r/min,恒温30min;然后将高纯碳酸铜通过螺旋喂料机加入炉筒,加料速度控制在4kg/min,炉筒转速5r/min,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁由炉筒前端向后端移动,煅烧温度为1区690℃、2区680℃、3区670℃,煅烧时间为1小时,从出料口得到氧化铜粉,氧化铜粉用不锈钢盘收集后在30~40℃的温度下冷却,并经100目过筛得氧化铜成品,产品经检测收率为99.5%,活性26S,杂质元素质量浓度为Fe≤15ppm,Pb≤2ppm,Ni≤8ppm,Zn≤33ppm,达到技术标准规定的要求。
实施例4
以标准阴极铜、液氨、纯度≥99.9%的二氧化碳为原料,采用HZD-80型回转电炉煅烧的生产工艺如下:
在20m3的带有冷却盘管的浓氨水制备槽,泵入10米3去离子水,开启液氨钢瓶阀门,使通入制备槽的液氨压力为0.05MPa,通氨气7小时,制备得到浓度为85g/L的浓氨水,关闭液氨钢瓶阀门;开启位于制备槽中但不与浓氨水相连通的冷却水管的阀门通入温度小于15℃的冷却水,然后打开二氧化碳钢瓶阀门,使通入的二氧化碳压力控制在0.05MPa,碳化度控制在80%,制得碳酸铵物质的量浓度为2mol/L的碳化氨水装入贮存容器;在直径1.5米、高度5米的化铜池中装入62.5×103mol标准阴极铜板,从碳化氨水贮存容器中泵入3.5m3含有7×103 mol碳酸铵的碳化氨水入化铜池,封闭化铜池盖,打开化铜池出气阀门,打开压缩空气进口阀,鼓入空气反应,鼓入的空气压力控制在1.01×105Pa~10×105Pa,鼓空气5小时后,此时检测到铜液中铜离子浓度达85g/L时,关闭压缩空气进口阀,得到3.5 m3的铜氨液,加入双氧水3.5㎏,反应2小时;开启化铜池出料泵,将铜氨料液泵入精密袋式过滤器,过滤掉化铜时产生的铜屑和含铁化合物杂质,滤液打入15m3贮液槽中,向化铜池内补充标准阴极铜,确保铜的物质的量为62.5×103mol;
开启复式离心薄膜蒸发器,使蒸汽的压力达到0.05Mpa, 将打入贮液槽的滤液打入蒸发器,流量计流量设置为0.05m3/h,开始进液、蒸氨,当检测到所得的料液中铜离子浓度小于15g/L时从蒸发器底部放出含有碱式碳酸铜的混合料液;
在直径为1米的离心机垫入滤布后,启动离心机将蒸发产生的混合料液缓慢放入离心机,每次放入200㎏,待混合料液中的母液甩尽后,用去离子水进行五次洗涤后洗涤液氯离子质量浓度检测为40ppm,关闭离心机出料,母液和前三次洗涤液合并去化铜池,最后两次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备槽制备成浓度为85~135g/L的浓氨水;将经离心机甩尽液体后得到的湿物料装入不锈钢盘,送入烘箱,烘箱温度控制在60~100℃,烘到物料含水≤2%时出料;烘干后的物料粉碎、100目过筛、分析、称重、包装,即得到高纯碱式碳酸铜;
开启回转电炉,使电炉炉筒旋转,打开1区、2区、3区加热开关,进行三阶段预热,第一阶段1区、2区、3区温度200℃,炉筒转速2r/min,恒温30min,第二阶段将1区、2区、3区温度升高到500℃,炉筒转速2r/min,恒温30min,第三阶段再升高温度到1区670℃、2区660℃、3区650℃,炉筒转速2r/min,恒温30min;然后将高纯碳酸铜通过螺旋喂料机加入炉筒,加料速度控制在5kg/min,炉筒转速5r/min,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁由炉筒前端向后端移动,煅烧温度为1区800℃、2区750℃、3区700℃,煅烧时间为0.5小时,从出料口得到氧化铜粉,氧化铜粉用不锈钢盘收集后在30~40℃的温度下冷却,并经100目过筛得氧化铜成品,产品经检测收率为99.56%,活性26S,杂质元素质量浓度为Fe≤12 ppm,Pb≤2 ppm,Ni≤6 ppm,Zn≤9 ppm,达到技术标准规定的要求。
实施例5
以标准阴极铜、液氨、纯度≥99.9%的二氧化碳为原料,采用HZD-80型回转电炉煅烧的生产工艺如下:
在20m3的带有冷却盘管的浓氨水制备槽,泵入14米3去离子水,开启液氨钢瓶阀门,使通入制备槽的液氨压力为0.1MPa,通氨气7小时,制备得到浓度为102g/L的浓氨水,关闭液氨钢瓶阀门;开启位于制备槽中但不与浓氨水相连通的冷却水管的阀门通入温度小于15℃的冷却水,然后打开二氧化碳钢瓶阀门,使通入的二氧化碳压力控制在0.2MPa,碳化度控制在120%,制得碳酸铵物质的量浓度为3.6mol/L的碳化氨水装入贮存容器;在直径1.5米、高度5米的化铜池中装入62.5×103mol标准阴极铜板,从碳化氨水贮存容器中泵入3.2 m3含有11.52×103 mol碳酸铵的碳化氨水入化铜池,封闭化铜池盖,打开化铜池出气阀门,打开压缩空气进口阀,鼓入空气反应,鼓入的空气压力控制在1.01×105Pa~10×105Pa,鼓空气10小时后,此时检测到铜液中铜离子浓度达95g/L时,关闭压缩空气进口阀,得到3.2 m3的铜氨液,加入双氧水32㎏,反应3小时;开启化铜池出料泵,将铜氨料液泵入精密袋式过滤器,过滤掉化铜时产生的铜屑和含铁化合物杂质,滤液打入15m3贮液槽中,向化铜池内补充标准阴极铜,确保铜的物质的量为62.5×103mol;
开启复式离心薄膜蒸发器,使蒸汽的压力达到0.5Mpa, 将打入贮液槽的滤液打入蒸发器,流量计流量设置为2m3/h,开始进液、蒸氨,当检测到所得的料液中铜离子浓度小于15g/L时从蒸发器底部放出含有碱式碳酸铜的混合料液;
在直径为1米的离心机垫入滤布后,启动离心机将蒸发产生的混合料液缓慢放入离心机,每次放入200㎏,待混合料液中的母液甩尽后,用去离子水进行五次洗涤后洗涤液氯离子质量浓度检测为30 ppm,关闭离心机出料,母液和前三次洗涤液合并去化铜池,最后两次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备槽制备成浓度为85~135g/L的浓氨水;将经离心机甩尽液体后得到的湿物料装入不锈钢盘,送入烘箱,烘箱温度控制在60~100℃,烘到物料含水≤2%时出料;烘干后的物料粉碎、100目过筛、分析、称重、包装,即得到高纯碱式碳酸铜;
开启回转电炉,使电炉炉筒旋转,打开1区、2区、3区加热开关,进行三阶段预热,第一阶段1区、2区、3区温度200℃,炉筒转速1r/min,恒温30min,第二阶段将1区、2区、3区温度升高到500℃,炉筒转速1r/min,恒温30min,第三阶段再升高温度到1区670℃、2区660℃、3区650℃,炉筒转速1r/min,恒温30min;然后将高纯碳酸铜通过螺旋喂料机加入炉筒,加料速度控制在1kg/min,炉筒转速1r/min,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁由炉筒前端向后端移动,煅烧温度为1区510℃、2区505℃、3区500℃,煅烧时间为5小时,从出料口得到氧化铜粉,氧化铜粉用不锈钢盘收集后在30~40℃的温度下冷却,并经100目过筛得氧化铜成品,产品经检测收率为99.53%,活性26S,杂质元素质量浓度为Fe≤10 ppm,Pb≤6 ppm,Ni≤6 ppm,Zn≤7 ppm,达到技术标准规定的要求。
上述实施例为本发明较佳实施方案,对本领域的技术人员来说,在上述实施例的基础上作出的简单的替换均属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)在制备容器内预先装入水,向制备容器内通入液氨,使制备容器内氨水浓度达85~135g/L,然后通入高纯二氧化碳制备碳化氨水,同时开启冷却水管阀门通水冷却,将得到的碳化氨水打入贮存容器;
(2)将铜料装入化铜池中,由贮存容器向化铜池注入步骤(1)所得的碳化氨水;
(3)封死化铜池盖,鼓入空气反应,当检测到铜氨液中铜离子浓度达85~120g/L时,停止鼓空气,向铜氨液中加入双氧水充分反应后出铜氨料液;
(4)将步骤(3)所得的铜氨料液打入过滤器过滤,将滤液注入贮液容器;
(5)开启复式离心薄膜蒸发器,通入蒸汽,将步骤(4)所得的贮液容器中的滤液打入蒸发器,从蒸发器底部放出含有碱式碳酸铜的混合料液并打入储料容器;
(6)启动离心机将步骤(5)得到的含有碱式碳酸铜的混合料液放入离心机,甩尽原有的液体后再用去离子水洗涤后出料;
(7)将步骤(6)中离心机所出料装入烘箱,当物料含水≤2%时出料;
(8)将步骤(7)所得烘干后的物料粉碎,100目过筛,分析,称重,包装,得到高纯碱式碳酸铜;
(9)开启连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉,将步骤(8)得到的高纯碱式碳酸铜加入回转电炉内煅烧得氧化铜粉并进一步冷却、过筛得氧化铜成品。
2.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述步骤(1)中水的装入量为制备容器的1/2~3/4液位,向制备容器内通入液氨的压力为0.05~0.2MPa;所述装入制备容器的水为去离子水;所述通入二氧化碳的压力为0.05~0.2MPa,碳化度控制在80~140%;所述冷却水管中通入的冷却水的温度小于15℃。
3.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述步骤(2)中铜料的铜含量≥99.5%;所述化铜池中的铜的物质的量大于注入化铜池中的碳化氨水所含的碳酸铵的物质的量。
4.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述步骤(3)中鼓入空气反应的时间为5~12小时,铜氨液中加入的双氧水的质量与铜氨液的体积比为1~10㎏/立方米,加入双氧水后的反应时间为2~6小时。
5.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述过滤器为精密袋式过滤器。
6.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述复式离心薄膜蒸发器包括传动系统以及由上而下依次连接的蒸汽处置室、蒸发室、锥形出料室,传动系统包括伺服电机、减速机和转轴,减速机的输出轴与转轴连接,转轴贯穿蒸汽处置室、蒸发室、锥形出料室;蒸汽处置室内间隔设置有汽液过滤器和汽液分离器,汽液过滤器和汽液分离器安装于转轴上,蒸汽处置室外壁设置有尾汽收集口和二次蒸汽回收口,尾汽收集口位于汽液过滤器的上方,二次蒸汽回收口位于汽液过滤器和汽液分离器之间;蒸发室顶端设有布料器,布料器安装于转轴上,布料器外壁设有物料进口,蒸汽处置室的二次蒸汽回收口依次经冷凝器、送料泵与物料进口连通,蒸发室内设有夹套,夹套外壁设置有蒸汽出口和冷凝水出口,蒸汽出口和冷凝水出口连通并依次经真空泵、冷凝器、送料泵与物料进口连通,夹套内壁为滑动刮板,贯穿蒸发室的转轴上间隔设有转架,滑动刮板安装在转架上,转架安装转轴上;锥形出料室内设有支撑架,支撑架与转轴的底端经轴承连接,锥形出料室的锥形出料口依次设有底封头和出料阀,出料阀一侧连接试样采集器,试样采集器上设有试样采集阀,出料阀的另一侧连接螺杆送料器,螺杆送料器依次经冷凝器、送料泵与物料进口连通;工作时,开启复式离心薄膜蒸发器,通入压力为0.05~0.5MPa的蒸汽,将步骤(4)所得的贮液容器中的滤液通过流量计进入蒸发器,流量计的流量为0.05~2m3/h,滤液进入蒸发器的布料器,布料器由传动系统通过转轴带动旋转,将滤液分布在蒸发器的蒸发室内壁蒸发面上呈膜状分布,从蒸发室蒸发出的二次蒸汽先上升至蒸汽处置室内位于布料器和汽液分离器之间的区域,先经汽液分离器将二次蒸汽挟带的液滴或泡沫分离,并使之回落到蒸发室的蒸发面上,经汽液分离器分离后的二次蒸汽上升至蒸汽处置室内位于汽液过滤器和汽液分离器之间的区域后由二次蒸汽回收口经冷凝器进入布料器再次参与反应,蒸汽处置室内没有从二次蒸汽回收口回收的蒸汽经汽液过滤器后,较重的铜氨化合物的蒸汽和液体返回到汽液分离器再回落到蒸发室的蒸发面上,余下的二次蒸汽上升至蒸汽处置室内汽液过滤器上方的区域,再由尾汽收集口引出蒸发处置室并用冷凝罐收集;在蒸发面上的含有铜氨化合物的液体在通入的蒸汽作用下发生分解反应得到含有碱式碳酸铜的混合料液并被由传动系统通过转轴、转架带动旋转的滑动刮板在蒸发面上刮成液膜再从蒸发器底部的锥形出料室放出,在通过锥形出料室的出料阀时,先进行在线检测,当反应得到的含有碱式碳酸铜的混合料液中铜离子浓度小于15g/L时开启出料阀放出含有碱式碳酸铜的混合料液进入储料容器,不符合要求时关闭出料阀,启动螺杆送料器,将混合料液经冷凝器送入布料器再次参与反应,直到符合混合料液中铜离子浓度小于15g/L后放出含有碱式碳酸铜的混合料液进入储料容器。
7.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述步骤(6)中用离心机甩尽步骤(5)得到的含有碱式碳酸铜的混合料液中的原有液体后再用去离子水洗涤至少三次,直至洗涤液中的氯离子浓度小于或等于60质量ppm,甩出的原有液体和前三次洗涤液合并加入化铜池,三次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备容器制备成浓度为85~135g/L的浓氨水。
8.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述烘箱温度为60~100℃。
9.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述一种连续制备电镀级氧化铜的内壁无结垢回转电炉包括螺旋喂料机、窑头箱、驱动装置、炉筒、前支撑轮、电加热保温炉膛、后支撑轮、窑尾箱和底座,炉筒由前支撑轮、后支撑轮支撑,炉筒的前后两端分别安装于窑头箱和窑尾箱中,炉筒中心线与水平面呈一定角度,炉筒位于窑头箱中的一端高于位于窑尾箱中的另一端;驱动炉筒旋转的驱动装置设置于窑头箱与前支撑轮之间;前支撑轮、后支撑轮之间的炉筒筒身外壁设有电加热保温炉膛,所述电加热保温炉膛由外壳、保温层、电加热元件、热电偶测温装置组成,炉筒外壁设有保温层,保温层上由外壳包裹,保温层和炉筒外壁间设有电加热元件以及均匀布置多个热电偶测温装置;炉筒内腔位于电加热保温炉膛的部分由加料端向出料端依次设有1区、2区、3区,电加热保温炉膛由底座支承;螺旋喂料机位于窑头箱前端,出料口位于窑尾箱下端,螺旋喂料机与出料口分别与炉筒两端口连通;前支撑轮、后支撑轮分别与电加热炉膛间的炉筒外壁上设置至少一个撞击装置,所述的炉筒撞击装置包括中空腔体和球体,中空腔体为一端开口、一端封闭,开口端固定于炉筒外壁,球体活动置于中空腔体内,炉筒旋转过程中球体在中空腔体中上下运动形成与炉筒外壁呈间隙撞击的状态,中空腔体垂直设置于炉筒外壁;工作时,开启回转电炉,使电炉炉筒旋转,同时给炉筒预热,所述预热为三阶段预热,第一阶段1区、2区、3区温度为200℃,筒体转速设置为1~3r/min,恒温30min;第二阶段将将1区、2区、3区温度升高到500℃,转速不变,恒温30min;第三阶段1区、2区、3区温度升高到500~800℃,且温度由进料口向出料口递减,递减幅度为相邻两区间相差5℃~50℃,保温30 min;再将高纯碳酸铜以1~5kg/min的加料速度通过螺旋喂料机加入炉筒煅烧,所述煅烧在空气气氛中进行,煅烧时每个区温度设置为500~800℃,煅烧时间0.5~5h,煅烧时炉筒转速1~5r/min,炉筒旋转过程中,中空腔体随炉筒一起旋转,中空腔体内的球体在中空腔体内作撞击炉筒的运动,从而使物料迅速离开炉筒内壁,由炉筒前端向后端移动,从出料口得到氧化铜,并进一步冷却得氧化铜粉。
10.根据权利要求1所述的一种由碱式碳酸铜连续高效生产高纯低氯电镀级氧化铜的方法,其特征在于:所述煅烧时各区温度由进料口向出料口递减,递减幅度为相邻两区间相差5℃~50℃;所述氧化铜粉进一步冷却的温度为30~40℃。
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