RU2496894C1 - Copper refining method - Google Patents
Copper refining method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496894C1 RU2496894C1 RU2012124321/02A RU2012124321A RU2496894C1 RU 2496894 C1 RU2496894 C1 RU 2496894C1 RU 2012124321/02 A RU2012124321/02 A RU 2012124321/02A RU 2012124321 A RU2012124321 A RU 2012124321A RU 2496894 C1 RU2496894 C1 RU 2496894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- copper
- charge
- oxidation
- refining
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Способ рафинирования меди относится к области цветной металлургии и может быть использован для огневого рафинирования медного лома, преимущественно электротехнического назначения, загрязненного, главным образом, примесями припоя и посторонними включениями.The copper refining method relates to the field of non-ferrous metallurgy and can be used for fire refining of copper scrap, mainly for electrical purposes, contaminated mainly with solder impurities and foreign inclusions.
Известен «Способ огневого рафинирования меди» по заявке RU № 2007126129 от 09.07.2007, опубл. 20.01.2009, МПК С22В 15/14 (2006.01), включающий плавление медьсодержащих материалов с добавлением флюса, в состав которого входит железо и оксид кремния., окисление медного расплава с добавлением флюсов в количествах, соответствующих массовому соотношению SiO2:Fe=1,2…1,5, с массовой долей флюса от шихты 0,3…0,4% и отделение шлака от меди.The well-known "Method of fire refining of copper" by application RU No. 2007126129 from 09.07.2007, publ. 01/20/2009, IPC С22В 15/14 (2006.01), including the melting of copper-containing materials with the addition of flux, which includes iron and silicon oxide., Oxidation of the copper melt with the addition of fluxes in quantities corresponding to the mass ratio of SiO 2 : Fe = 1, 2 ... 1.5, with a mass fraction of flux from the charge of 0.3 ... 0.4% and the separation of slag from copper.
Однако данный способ применим лишь при весьма существенном содержании примесей, поскольку введение железа в расплав меди, осложняет процесс, так как впоследствии приводит к необходимости его удаления.However, this method is applicable only with a very substantial content of impurities, since the introduction of iron into the copper melt complicates the process, since subsequently it requires removal.
Известен «Способ рафинирования меди и медных сплавов (варианты)» по заявке RU №2005135994/02 от 21.11.2005, опубл. 27.05.2007, МПК С22В 15/14, С22С 1/02, включающий расплавление шихты в печи с крышкой, подачу к поверхности расплава через фурмы газообразного окислителя и последующее восстановление расплава, при этом, на поверхности расплава между, по крайней мере, двумя фурмами, устанавливают раму с площадью внутренней поверхности, составляющей 0,3-0,5 площади поверхности всего расплава, в которую помещают рафинирующий флюс, причем при достижении концентрации кислорода в металле не менее 0,8 мас.% подачу газообразного окислителя прекращают, фурмы поднимают, обеспечивая свободное перемещение рамы с флюсом по поверхности расплава; или, при этом, подачу газообразного окислителя осуществляют к поверхности расплава, расположенного внутри рамы, а рафинирующий флюс размещают на остальной поверхности расплава, причем, при достижении концентрации кислорода в металле не менее 0,8 мас.% подачу газообразного окислителя прекращают, фурму и раму поднимают, обеспечивая распределение флюса по всей поверхности расплава; в качестве газообразного окислителя используют кислород воздуха, или смесь водяного пара с воздухом, или смесь предельных углеводородов с воздухом; в качестве предельного углеводорода используют метан; в качестве рафинирующего флюса используют смесь солей щелочных и щелочноземельных металлов и кремнезема.The well-known "Method of refining copper and copper alloys (options)" according to the application RU No. 2005135994/02 from 11.21.2005, publ. 05/27/2007, MPK С22В 15/14, С22С 1/02, including melting the charge in a furnace with a lid, supplying a gaseous oxidizer to the surface of the melt through the tuyeres and subsequent reduction of the melt, at the same time, on the melt surface between at least two tuyeres a frame is installed with an internal surface area of 0.3-0.5 of the surface area of the entire melt into which the refining flux is placed, and when the oxygen concentration in the metal is at least 0.8 wt.%, the flow of the gaseous oxidizer is stopped, the tuyeres are raised, having provided I have the free movement of the frame with a flux on the surface of the melt; or, at the same time, the supply of gaseous oxidizer is carried out to the surface of the melt located inside the frame, and the refining flux is placed on the remaining surface of the melt, and, when the oxygen concentration in the metal is at least 0.8 wt.%, the supply of the gaseous oxidizer is stopped, the lance and the frame raise, ensuring the distribution of flux over the entire surface of the melt; air oxygen, or a mixture of water vapor with air, or a mixture of saturated hydrocarbons with air are used as a gaseous oxidizing agent; methane is used as a saturated hydrocarbon; as a refining flux, a mixture of salts of alkali and alkaline earth metals and silica is used.
Данный способ применим исключительно при рафинировании в печах, обеспечивающих возможность установки рамы на поверхность расплава, преимущественно - в печах тигельного типа.This method is applicable exclusively for refining in furnaces, providing the ability to install the frame on the surface of the melt, mainly in crucible type furnaces.
Наиболее близким является «Способ огневого рафинирования меди» по патенту RU №2391420 от 24.06.2009, опубл.: 10.06.2010, МПК С22В 9/10 (2006.01), С22В 15/14 (2006.01), который включает, плавление медьсодержащих материалов содержащим оксид кремния, с флюсом, и железом, дальнейшее окисление полученного медного расплава при температуре 1220-1240°C, с добавлением флюса, содержащего эгириновый концентрат, состоящий из эгирина, и оксид кремния - SiO2, при следующих соотношениях, мас.%: концентрат - 75-15%, оксид кремния - 25-85%, и отделение шлака от медного расплава.The closest is the "Method of fire refining of copper" according to patent RU No. 2391420 from 24.06.2009, publ.: 06/10/2010, IPC С22В 9/10 (2006.01), С22В 15/14 (2006.01), which includes melting of copper-containing materials containing silicon oxide, with flux, and iron, further oxidation of the obtained copper melt at a temperature of 1220-1240 ° C, with the addition of a flux containing aegirine concentrate, consisting of aegirine, and silicon oxide - SiO 2 , in the following ratios, wt.%: concentrate - 75-15%, silicon oxide - 25-85%, and the separation of slag from copper melt.
Данный способ также применим при значительном загрязнении примесями медного расплава. Эгириновый концентрат содержит значительное количество оксида железа, что нежелательно в связи с необходимостью дальнейшего его удаления. Кроме того, в результате применения образуется кислый шлак, неблагоприятно воздействующий на футеровку печи, как правило, основную либо нейтральную.This method is also applicable for significant contamination with impurities of copper melt. Aegirine concentrate contains a significant amount of iron oxide, which is undesirable due to the need for further removal. In addition, as a result of application, acidic slag is formed, adversely affecting the lining of the furnace, usually basic or neutral.
Задачей является снижение содержания нежелательных примесей в расплаве медного лома, преимущественно электротехнического назначения, загрязненного, главным образом, примесями припоя и посторонними включениями.The objective is to reduce the content of undesirable impurities in the molten copper scrap, mainly for electrical purposes, contaminated mainly by solder impurities and foreign inclusions.
Задача решена за счет способа рафинирования меди, включающего приготовление шихты, ее расплавление и окисление полученного медного расплава, при этом, шихту готовят путем сортировки медного лома и очищения его от олова и свинцового припоя, окисление медного расплава ведут путем порционной подачи в расплав гидроксида натрия NaOH в количестве 0,5-3 мас.% от массы шихты с одновременной продувкой кислородсодержащим газом; после каждой продувки контролируют химический состав рафинируемой меди; расчетное количество гидроксида натрия NaOH, распределяют на число операций продувки.The problem is solved by the method of refining copper, including the preparation of the charge, its melting and oxidation of the obtained copper melt, while the mixture is prepared by sorting the copper scrap and cleaning it of tin and lead solder, the oxidation of the copper melt is carried out by portioning sodium hydroxide NaOH into the melt in an amount of 0.5-3 wt.% by weight of the mixture with simultaneous purging with oxygen-containing gas; after each purge, the chemical composition of refined copper is monitored; the estimated amount of sodium hydroxide NaOH is distributed over the number of purge operations.
Технический результат заключается в достижении степени рафинирования, позволяющий получить товарную медь качества вплоть до марки М0 ГОСТ 859-2001, за счет порционной подачи в расплав гидроксида натрия NaOH, в количестве 0,5-3 мас.% от массы шихты с одновременной продувкой кислородсодержащим газом, что позволяет снизить содержание нежелательных примесей в расплаве в разы, например: Sn (олово) и Fe (железо) до 10, Pb (свинец) до 4, Sb (сурьма) до 2. Данные сведены в таблицу.The technical result consists in achieving a degree of refining, which allows to obtain marketable quality copper up to grade M0 GOST 859-2001, by portioning NaOH in a melt of sodium hydroxide in an amount of 0.5-3 wt.% By weight of the charge with simultaneous purging with an oxygen-containing gas , which allows to reduce the content of undesirable impurities in the melt at times, for example: Sn (tin) and Fe (iron) to 10, Pb (lead) to 4, Sb (antimony) to 2. The data are summarized in the table.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Готовят шихту, отсортировывая от лома посторонние включения из инородных металлов и сплавов, а также неметаллических примесей.The mixture is prepared by sorting from foreign scrap foreign particles from alloys and alloys, as well as non-metallic impurities.
После расплавления медьсодержащих материалов, в расплав, порциями, или на поверхность расплава, подают гидроксид натрия (NaOH) в количестве от 0,5% до 3% от массы шихты, в зависимости от показателей загрязнения металла посторонними примесями. Одновременно расплав продувают кислородсодержащим газом (в частном случае - воздухом), для окисления примесей и одновременного перемешивания расплава.After the copper-containing materials are melted, sodium hydroxide (NaOH) is fed in portions, or on the surface of the melt, in an amount of 0.5% to 3% by weight of the charge, depending on the contamination of the metal with foreign impurities. At the same time, the melt is purged with an oxygen-containing gas (in particular, with air) to oxidize impurities and at the same time mix the melt.
Общее необходимое количество гидроксида натрия от 0,5% до 3%, определенное эмпирическим путем, на основании экспериментальных данных, распределяют на число операций продувки, которые проводятся совместно с введением NaOH.The total required amount of sodium hydroxide from 0.5% to 3%, determined empirically, based on experimental data, is distributed on the number of purge operations that are carried out together with the introduction of NaOH.
После каждой продувки контролируют химический состав рафинируемого металла, и, исходя изуточненных данных, принимают решение о продолжении операций введения NaOH и продувки, либо об окончании стадии рафинирования и перехода к сливу шлака.After each purge, the chemical composition of the refined metal is monitored, and, based on the current data, a decision is made whether to continue the operations of introducing NaOH and purge, or to end the stage of refining and transfer to the discharge of slag.
По окончании указанных операций расплав выстаивается, до образования на поверхности расплава жидкого шлака, обладающего низкой вязкостью, представляющего собой смесь оксида меди и оксидов примесей. Шлак с поверхности расплава удаляют любым удобным способом, например путем слива, или на поверхность расплава подают полифосфат щелочного металла, в результате чего шлак переходит в твердую фазу, и его удаляют механически.At the end of these operations, the melt settles, until liquid slag with a low viscosity is formed on the surface of the melt, which is a mixture of copper oxide and impurity oxides. Slag from the surface of the melt is removed by any convenient method, for example, by discharge, or alkali metal polyphosphate is fed onto the surface of the melt, as a result of which the slag passes into the solid phase and is removed mechanically.
После удаления шлака, восстанавливают (раскисляют) расплав любым из известных способов: подачей в расплав мокрых бревен (дразнение), или продувкой природным газом, или введением в расплав смеси тяжелых углеводородов, периодически контролируя расплав, до получении удовлетворительного, ниже 300 ppm., показателя содержания кислорода в расплаве.After slag removal, the melt is reduced (deoxidized) by any of the known methods: by feeding wet logs to the melt (teasing), or by purging with natural gas, or introducing a mixture of heavy hydrocarbons into the melt, periodically monitoring the melt, until a satisfactory lower than 300 ppm. the oxygen content in the melt.
Предлагаемый способ показал свою эффективность в процессе огневого рафинирования медного лома электротехнического назначения, загрязненного, главным образом, примесями припоя и посторонними включениями, за счет применения гидроксида натрия, позволяет снизить содержание нежелательных примесей в расплаве в разы, например: Sn (олово) и Fe (железо)до 10, Pb (свинец) до 4, Sb (сурьма) до 2.The proposed method has shown its effectiveness in the process of fire refining of copper scrap for electrical purposes, mainly contaminated with solder impurities and foreign impurities, due to the use of sodium hydroxide, can reduce the content of unwanted impurities in the melt at times, for example: Sn (tin) and Fe ( iron) up to 10, Pb (lead) up to 4, Sb (antimony) up to 2.
Технический результат заключается в достижении степени рафинирования, позволяющей получить товарную медь качества вплоть до марки М0 ГОСТ 859-2001, при условии соответствующей подготовки шихты, при этом шлак обладает низкой вязкостью, что облегчает его удаление.The technical result is to achieve a degree of refining, which allows to obtain marketable quality copper up to grade M0 GOST 859-2001, provided that the charge is properly prepared, while the slag has a low viscosity, which facilitates its removal.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012124321/02A RU2496894C1 (en) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | Copper refining method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012124321/02A RU2496894C1 (en) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | Copper refining method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2496894C1 true RU2496894C1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49446747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012124321/02A RU2496894C1 (en) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | Copper refining method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2496894C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753365C2 (en) * | 2016-09-27 | 2021-08-13 | Металло Белджиум | Improved solder and method for producing high-purity lead |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05215617A (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for measuring average temperature on cross-section of object |
| JP2007270243A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nikko Kinzoku Kk | Dry type refining method for copper |
| UA82034C2 (en) * | 2007-08-28 | 2008-02-25 | Открытое Акционерное Общество "Артемовский Завод По Обработке Цветных Металлов" | Method for refining of scrap of copper alloys |
| RU2391420C1 (en) * | 2009-06-24 | 2010-06-10 | Игорь Олегович Попов | Method of fire copper refinement |
-
2012
- 2012-06-14 RU RU2012124321/02A patent/RU2496894C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05215617A (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for measuring average temperature on cross-section of object |
| JP2007270243A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nikko Kinzoku Kk | Dry type refining method for copper |
| UA82034C2 (en) * | 2007-08-28 | 2008-02-25 | Открытое Акционерное Общество "Артемовский Завод По Обработке Цветных Металлов" | Method for refining of scrap of copper alloys |
| RU2391420C1 (en) * | 2009-06-24 | 2010-06-10 | Игорь Олегович Попов | Method of fire copper refinement |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753365C2 (en) * | 2016-09-27 | 2021-08-13 | Металло Белджиум | Improved solder and method for producing high-purity lead |
| US11839938B2 (en) | 2016-09-27 | 2023-12-12 | Metallo Belgium | Solder and method for producing high purity lead |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11839938B2 (en) | Solder and method for producing high purity lead | |
| KR20180102092A (en) | Lithium-rich metallurgical slag | |
| EA011796B1 (en) | Process and apparatus for recovery of non-ferrous metals from zinc residues | |
| KR102479210B1 (en) | Improved pyrometallurgical process | |
| CA1147558A (en) | Method of recovering volatile metals from material containing metal oxides | |
| KR102459098B1 (en) | Improved copper manufacturing process | |
| US20090071289A1 (en) | Process for recovering platinum group metals using reductants | |
| RU2358026C2 (en) | Method of reduction and/or refining of metal containing slag | |
| JP2016191128A (en) | Copper smelting slag treatment method | |
| RU2391420C1 (en) | Method of fire copper refinement | |
| CN101512024B (en) | Lead slag reduction | |
| CN109477161B (en) | Method for continuously converting nickel-containing copper sulfide material | |
| RU2496894C1 (en) | Copper refining method | |
| US20220389538A1 (en) | Copper smelting process | |
| KR20200091443A (en) | Improved solder manufacturing process | |
| CN110983067A (en) | Secondary copper refining process | |
| CN111500874B (en) | Directional lead-zinc distribution regulating method in copper smelting process | |
| SU1735408A1 (en) | Process for treating slags for production of heavy nonferrous metals | |
| RU2307874C2 (en) | Copper and copper alloys purification method (variants) | |
| RU2354710C2 (en) | Method for complex reprocessing of metal iron concentrate, containing nonferrous and precious metals | |
| KR20180087389A (en) | Operation method of copper smelting furnace | |
| US20220203482A1 (en) | Solder and method for producing high purity lead | |
| JP6474811B2 (en) | Treatment of high sulfur solids | |
| JP2016191115A (en) | Method of treating copper smelting slag | |
| US161831A (en) | Improvement in processes of purifying galvanizers dross |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160615 |