CN104232969A

CN104232969A - 一种紫杂铜回收精炼剂的制备方法

Info

Publication number: CN104232969A
Application number: CN201410497175.8A
Authority: CN
Inventors: 王琳
Original assignee: JIANGSU XINCHENG COPPER Co Ltd
Current assignee: JIANGSU XINCHENG COPPER Co Ltd
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2014-12-24

Abstract

本发明公开了一种紫杂铜回收精炼剂的制备方法，将硼酸钠、氟化钙、碳酸钠和铼粉按照重量百分比为：Na₂B₄O₇10-25%、CaF₂15-30%、Na₂CO₃40%-65%、La1%-3%的配比进行混合，然后在高温下进行熔炼，冷却后破碎而得。本发明方法制备的精炼剂造价低廉，使用成本低，并具有明显的脱氧、除气、去除杂质的作用，从而可以有效地净化铜液，提高再生紫铜的导电性能。

Description

一种紫杂铜回收精炼剂的制备方法

技术领域

本发明涉及紫杂铜回收精炼技术领域，具体说是一种紫杂铜回收精炼剂的制备方法。

背景技术

紫杂铜指铜含量大于96％及以上的铜合金。目前紫杂铜的回收制备纯铜的方法主要是将紫杂铜先经火法处理铸成阳极铜，然后电解精炼成电解铜。通过电解提纯，势必消耗大量的能源，相对由矿石冶炼进行电解提纯，再生产产品的方法而言，直接利用紫杂铜生产纯铜合金产品将节能80％以上，比电解提纯再生产产品的方法节能约50％，且电解过程对环境污染严重。用最小的投资提高紫杂铜利用率及利用水平，减少金属损耗，减少环境污染，对企业、行业、国家、社会都具有重要意义。

1号紫杂铜主要是干净的、无合金、无涂层的加工下脚料、导电板、直径大于1.6毫米的铜线以及洁净的铜管和其它纯铜块状料，含铜量在98%以上，纯度较高，回收利用价值最大。目前主要通过直接精炼除杂进行回收利用，精炼除杂使用的精炼剂主要为铜硼中间合金或铜磷中间合金与普通木炭组成的复合精炼剂，但除杂效果并不理想，专利文献CN103146943A公开了一种一种紫杂铜精炼剂，本发明紫杂铜精炼剂为一种多元合金，其化学成分(重量百分比)为：B＝3.5～5.5％；Mg＝3.5～5.0％；Ce＝8.0～11.5％；Pr＝6.0～8.0％；Y＝6.0～8.0％，稀土元素Ce、Pr、Y的总含量为20.0～27.5wt％，余量为Cu；能有效去除Ni，去除率可达到68％以上。但该精炼剂使用了大量的价格高的稀土金属，使用成本高，推广利用价值有限。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种紫杂铜回收精炼剂的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种紫杂铜回收精炼剂的制备方法，具体包括以下步骤：

1）原料准备：将硼酸钠、氟化钙、碳酸钠和铼粉按照重量百分比为：Na₂B₄O₇ 10-25%、CaF₂ 15-30%、Na₂CO₃ 45%-65%、La 1%-3%进行混合，制成混合料；

2）熔融：将步骤1的混合料置于不锈钢容器内，在950°C-1050°C的温度下进行熔融30-60分钟；

3）破碎：混合料经步骤2熔融后，冷却后破碎。

优选方案中，上述紫杂铜回收精炼剂的制备方法的配方为：硼酸钠、氟化钙、碳酸钠和铼粉的重量百分比为：Na₂B₄O₇ 10-18%、CaF₂ 15-25%、Na₂CO₃ 55%-65%、La 2%-3%。

上述紫杂铜回收精炼剂的制备方法最优方案的配方为：硼酸钠、氟化钙、碳酸钠和铼粉的重量百分比为：Na₂B₄O₇ 10%、CaF₂ 25%、Na₂CO₃ 63%、La 2%。

本发明的紫杂铜回收精炼剂的制备方法制得的精炼剂，在用于紫杂铜精炼熔炼过程中具有吸附和化合作用，因此可以净化铜液，提高铜杆的导电性能。具体而言，在紫杂铜精炼熔炼的过程中，由于稀土铼盐的密度小于铜液密度而浮在铜液表面，上层铜液中的夹杂与稀土铼熔融盐接触，发生吸附分解或络合作用而进入造渣剂中而形成溶渣。Na₂B₄O₇分解出的B₂O₃与Cu₂O形成化合物产生很好的脱氧作用，而Na₂CO₃能使Sn形成化合物Na₂O▪SnO₂造渣；另外Na₂CO₃还可以破坏As、Sb与铜镍生成的镍云母，减少这些化合物在铜液中的溶解，并与CaF₂一起形成混合溶剂使As、Sb与造渣。通过这一过程的不断进行，本发明制备的紫杂铜回收精炼剂把铜液内的夹杂去除，净化铜液。

本发明具有以下突出的有益效果：

本发明的紫杂铜回收精炼剂的制备方法制得的精炼剂，由于在紫杂铜精炼过程中的吸附和化合作用，具有明显的脱氧、除气、去除杂质的作用，从而可以有效地净化铜液，提高再生紫铜的导电性能；同时，本发明的精炼剂造价低，制造使用成本小，具有很高的经济价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明:

实施例一：

将硼酸钠50g、氟化钙30g、碳酸钠114g和铼粉6g混合后放入不锈钢容器内，在1000°C的温度下进行熔融30分钟，冷却后破碎，制备得到紫杂铜回收精炼剂的制备方法。

实施例二：

将硼酸钠36g、氟化钙60g、碳酸钠102g和铼粉2g混合后放入不锈钢容器内，在950°C的温度下进行熔融30分钟，冷却后破碎，制备得到紫杂铜回收精炼剂的制备方法。

实施例三：

将硼酸钠20g、氟化钙50g、碳酸钠126g和铼粉4g混合后放入不锈钢容器内，在1050°C的温度下进行熔融30分钟，冷却后破碎，制备得到紫杂铜回收精炼剂的制备方法。

使用效果试验实施例：

试验用紫杂铜为一级紫杂铜废料，其杂质成分见表1：

表1单位%

将紫杂铜置于石墨坩埚内，在感应炉中敞开熔化，紫杂铜熔融后加入石墨粉进行搅拌，然后加入实施例一至三制备的精炼剂，石墨粉与精炼剂的用量分别为紫杂铜的2-5%，保温40分钟，浇铸成铸锭，分别用涡轮导电仪和电子拉伸机检测精炼后以及对照品的导电率和抗拉强度，其结果见表2。

表2

	未加精炼剂	加实施例一制得的精炼剂	加实施例一制得的精炼剂	加实施例一制得的精炼剂
					抗拉强度/MPa	370.32	452.38	454.67	481.24
电导率（IACS）%	82.66	95.98	97.12	98.37

从上表的测试结果可以看出，本发明方法制备精炼剂具有较好的精炼除杂、净化铜液的效果，能够有效地提高回收精炼铜的导电性能。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种紫杂铜回收精炼剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3）破碎：混合料经步骤2熔融后，冷却后破碎。

2.根据权利要求1所述的精炼剂的制备方法，其特征在于，所述硼酸钠、氟化钙、碳酸钠和铼粉的重量百分比为：Na₂B₄O₇ 10-18%、CaF₂ 15-25%、Na₂CO₃ 55%-65%、La 2%-3%。

3.根据权利要求1所述的精炼剂的制备方法，其特征在于，所述硼酸钠、氟化钙、碳酸钠和铼粉的重量百分比为：Na₂B₄O₇ 10%、CaF₂ 25%、Na₂CO₃ 63%、La 2%。