CN110331292B - 一种含锡废杂铜的精炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含锡废杂铜的精炼方法，属于再生铜精炼技术领域。废杂铜原料中铜含量(重量百分比)80‑85％，锌含量(重量百分比)4‑7％左右，锡含量(重量百分比)3‑8％，余量为铁镍铅等元素。主要处理工艺包括原料预处理—化料—精炼—浇铸处理。废杂铜原料经过预处理，分拣出与铜合金无关的物料，在感应炉内熔化后加入5‑13％(重量百分比)的氯化亚铜，精炼温度为1390‑1490℃，熔炼保温5‑30min，浇铸成锭。处理后的废杂铜中锌含量变化小于10％，而锡含量下降了50％～90％，使得锡含量大大降低至有益范围内，为再生黄铜合金提供了优质的原料。

Description

一种含锡废杂铜的精炼方法
技术领域
本发明属于再生铜精炼技术领域，特别涉及一种含锡废杂铜的精炼方法。
技术背景
废旧黄铜回收的过程中混有难以分辨的青铜、白铜等废杂铜原料，这类废杂铜原料中锌含量低于10％，而杂质元素锡含量较高，介于3-8％，由于一般的精炼方式很难避免精炼剂首先与锌的反应，容易造成再生黄铜合金有价金属锌的大量损失，同时用作生产再生黄铜合金的高铜高锡低锌的这类黄杂铜原料，感应炉熔化温度介于1390-1490℃。难去除杂质锡和高于黄铜合金熔炼温度的废杂铜原料给生产企业技术攻关带来了一定的困扰。
针对这类高熔点值的废杂铜原料处理过程中保锌去锡的技术难题，通过查阅资料知道二氯化锡的挥发温度为623℃，氯化锌的挥发温度为732℃，为避免铜合金中新的杂质元素引入，选择氯化亚铜(挥发温度1490℃)作为精炼剂，氯化亚铜和Zn、Sn的反应方程式如下所示：
2CuCl+Zn＝ZnCl2+2Cu—————————————————————(1)
2CuCl+Sn＝SnCl2+2Cu—————————————————————(2)
查热力学手册可知1390-1490℃时，△G2 θ<△G1 θ<0，由于较负的吉布斯自由能和较大的饱和蒸气压，所以二氯化锡优先于氯化锌挥发。因此，这类高铜高锡低锌的废杂铜原料通过氯化亚铜精炼反应，实现了保锌去锡的目的，为下一步生产再生黄铜合金提供了优质的原材料。
发明内容
本发明的目的是针对上述一类高铜高锡低锌的废杂铜原料处理过程中保锌去锡的技术难题，提出了一种能有效地精炼锡的方法，实现了废杂铜原料中杂质元素分离的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种含锡废杂铜的精炼方法，包括原料预处理—化料—精炼—浇铸处理的步骤，其特征在于：
1)废杂铜原料经过预处理，分拣出与铜合金无关的物料；
2)在感应炉内熔化后加入氯化亚铜，氯化亚铜用量(重量百分比)为废杂铜原料的5-13％；
3)熔炼保温5-30min，浇铸成锭；
4)加入的氯化亚铜要用铜箔包裹，并在加入后适当搅拌；
5)收集的烟尘经过梯级分离可以得到二氯化锡。
进一步地，废杂铜原料铜含量(重量百分比)80-85％，锌含量(重量百分比)4-7％，锡含量(重量百分比)3-8％，余量为铁镍铅等元素。
进一步地，所述氯化亚铜为粉状，粒径小于0.1mm。
进一步地，所述熔化、精炼温度为1390-1490℃。
进一步地，烟尘中得到的二氯化锡，用作其他生产的原料。
进一步地，反应后的废杂铜可以用作生产黄铜的原料。
本方法创新提出了一种含锡废杂铜的精炼方法，高铜高锡低锌的废杂铜原料经原料预处理后加入感应炉内，待完全熔化后加入铜箔包裹的粉状氯化亚铜，并保温一小段时间，结果表明了废杂铜原料中的杂质元素锡实现了分离并进入烟气中，而且保留了锌，为下一步生产黄铜合金提供了低锡的原料，实现了废杂铜原料中杂质分离。处理后的废杂铜中锡含量下降了50％～90％，而锌含量变化小于10％。
具体实施方式
一种含锡废杂铜的精炼方法，包括：原料预处理—化料—精炼—浇铸处理的步骤，其特征在于废杂铜原料经过预处理，分拣出与铜合金无关的杂质物料；在感应炉内熔化后加入氯化亚铜，氯化亚铜用量(重量百分比)为5-13％；熔炼保温5-30min后，浇铸成锭；加入的氯化亚铜要用铜箔包裹，并在加入后适当搅拌；收集的烟尘经过梯级分离可以得到二氯化锡，用作其他生产的原料。处理后的废杂铜中锡含量锡含量下降了50％～90％，而锌含量变化小于10％。
实施例1
废杂铜原料中，锡含量(重量百分比)4.8％、锌含量(重量百分比)4.8％，废杂铜原料经预处理后，取10Kg样品在感应炉内完全熔化并加入铜箔包裹的9％(重量百分比)粉状氯化亚铜，1410℃时保温5min，浇铸取样，处理后的废杂铜样品中锡含量(重量百分比)0.9％、锌含量(重量百分比)4.5％。
实施例2
废杂铜原料中，锡含量(重量百分比)3.6％、锌含量(重量百分比)5.9％，废杂铜原料经预处理后，取3Kg样品在感应炉内完全熔化并加入铜箔包裹的8％(重量百分比)粉状氯化亚铜，1395℃时保温10min，浇铸取样，处理后的废杂铜样品中锡含量(重量百分比)0.9％、锌含量(重量百分比)5.4％。

Claims (4)

1.一种含锡废杂铜的精炼方法，包括原料预处理—化料—精炼—浇铸处理的步骤，其特征在于：
1)废杂铜原料经过预处理，分拣出与铜合金无关的杂质物料；
2)在感应炉内熔化后加入氯化亚铜，氯化亚铜用量重量百分比为废杂铜原料的5-13％；
3)熔炼保温5-30min，浇铸成锭；
4)加入的氯化亚铜要用铜箔包裹，并在加入后适当搅拌；
5)收集的烟尘经过梯级分离可以得到二氯化锡；
废杂铜原料铜含量80-85％，锌含量4-7％，锡含量3-8％，余量为铁镍铅元素；
所述精炼温度为1390-1490℃。
2.如权利要求1所述一种含锡废杂铜的精炼方法，其特征在于所述氯化亚铜为粉状，粒径小于0.1mm。
3.如权利要求1所述一种含锡废杂铜的精炼方法，其特征在于烟尘中得到的二氯化锡，用作其他生产的原料。
4.如权利要求1所述一种含锡废杂铜的精炼方法，其特征在于反应后的废杂铜可以用作生产黄铜的原料。
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