UA64966A - Method for production of the powder - Google Patents

Method for production of the powder Download PDF

Info

Publication number
UA64966A
UA64966A UA2003042832A UA2003042832A UA64966A UA 64966 A UA64966 A UA 64966A UA 2003042832 A UA2003042832 A UA 2003042832A UA 2003042832 A UA2003042832 A UA 2003042832A UA 64966 A UA64966 A UA 64966A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
powder
copper
scrap
hydrogen
temperature
Prior art date
Application number
UA2003042832A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Serhii Serhiiovych Raiev
Liudmyla Oleksandri Riabicheva
Arkadii Tymofiiovych Tsyrkin
Original Assignee
Serhii Serhiiovych Raiev
Liudmyla Oleksandri Riabicheva
Arkadii Tymofiiovych Tsyrkin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Serhii Serhiiovych Raiev, Liudmyla Oleksandri Riabicheva, Arkadii Tymofiiovych Tsyrkin filed Critical Serhii Serhiiovych Raiev
Priority to UA2003042832A priority Critical patent/UA64966A/en
Publication of UA64966A publication Critical patent/UA64966A/en

Links

Abstract

Method for producing the copper powder that consists in that the scrap of copper conductors is burnt out in the hydrogen-containing medium, the carbonized isolation is eliminated by air separation, crushed in the ball mill into the fibres and reduced to powder. The scrap is preliminarily burnt out in the oxygen-containing medium at a temperature of 500-800 DEGREE C, and then in the hydrogen-containing medium at a temperature not below 800-850 DEGREE C it is maintained not less than 90 minutes, and then crushed and reduced to the powder-like condition.

Description

Винахід відноситься до порошкової металургії, а саме, до одержання порошку міді і може бути використаний у переробці брухту міді.The invention relates to powder metallurgy, namely, to the production of copper powder and can be used in the processing of copper scrap.

Відомо спосіб одержання мідного порошку електролізом, завдяки якому порошок одержують з водних розчинів сірчанокислої міді під дією постійного електричного струму. Процес складається з виплавляння мідних анодів з первинної або вторинної сировини, електролітичної дисоціації, у результаті чого на катодах осаджується мідний порошок. Катоди періодично витягають, і шкребками очищають порошок. Потім порошок промивають гарячою водою для видалення залишків електроліту, промивають розчином господарського мила для захисту від корозії і сушать, після чого подрібнюють у млинах і розсіюють на фракції. Процес тривалий, трудомісткий, енергоємний і багатоопераційний.There is a known method of obtaining copper powder by electrolysis, thanks to which the powder is obtained from aqueous solutions of copper sulfate under the action of a constant electric current. The process consists of smelting copper anodes from primary or secondary raw materials, electrolytic dissociation, as a result of which copper powder is deposited on the cathodes. Cathodes are periodically pulled out, and the powder is cleaned with scrapers. Then the powder is washed with hot water to remove electrolyte residues, washed with a solution of household soap to protect against corrosion and dried, after which it is crushed in mills and dispersed into fractions. The process is long, time-consuming, energy-intensive and multi-operational.

Відомо також спосіб одержання порошку міді з брухту мідних провідників струму (див. деклараційний пат.A method of obtaining copper powder from scrap copper current conductors is also known (see declaratory patent

України, Ме47841А, МПК7 В22 Г9/02, НОТ В15/00, опубл. Бюл. Мо7 2002р.|, який полягає в тому, що брухт мідних провідників струму відпалюють у водневомісткому середовищі ЗОхв. при температурі 700-750"С, у результаті чого мідь стає крихкою, оксиди відновлюються до чистої міді, а ізоляція розкладається і легко відокремлюється від поверхні провідників. Провідники подрібнюють на волокна довжиною від 1 до 20мм, аеросепарацією видаляють залишки ізоляції, а отриману чисту мідь розмелюють у порошок. Цей спосіб обраний за прототип.of Ukraine, Me47841A, MPK7 B22 G9/02, NOT B15/00, publ. Bul. Mo7 2002|, which consists in the fact that scrap copper current conductors are annealed in a hydrogen-containing medium ЗОхв. at a temperature of 700-750"C, as a result of which the copper becomes brittle, the oxides are reduced to pure copper, and the insulation decomposes and easily separates from the surface of the conductors. The conductors are chopped into fibers from 1 to 20 mm long, the remains of the insulation are removed by air separation, and the resulting pure copper ground into powder.This method is chosen as a prototype.

Недоліком відомого способу є те, що при відпалюванні у водневомісткому середовищі частина міді охрупчуєтся в меншому ступені, ніж основна маса. Обсяг цієї частина в різних партіях брухту, складає від 0 до 2090. Така мідь при обробці в дробарці кульовій або ножовій, руйнується на волокна довжиною від 1 до 20мм, але погано піддається подальшому порібнюванню в порошок. Збільшується час порібнювання, а частина волокон збивається в безформні грудки і взагалі не подрібнюється. Причина більш високої пластичності частини міді полягає в наступному.The disadvantage of the known method is that during firing in a hydrogen-containing environment, part of the copper embrittles to a lesser degree than the main mass. The volume of this part in different batches of scrap is from 0 to 2090. Such copper, when processed in a ball or knife crusher, breaks into fibers with a length of 1 to 20 mm, but does not lend itself well to further crushing into powder. The grinding time increases, and some of the fibers are beaten into shapeless lumps and are not crushed at all. The reason for the higher plasticity of the copper part is as follows.

Природа крихкості міді після відпалювання у водневомісткому середовищі є результатом розвитку так званої «водневої хвороби». Вона полягає в тім що водень дифундує в мідь і взаємодіє з киснем, що утримується в ній, при цьому утворюються пари води, що створюють усередині металу тиск, що приводить до утворення мікротріщин. Мікротріщини порушують суцільність металу, є концентраторами напруг і така мідь руйнується під дією зовнішньої сили. Однак «воднева хвороба» виявляється при вмісті в міді більш 0,0595 кисню і збільшується з підвищенням його концентрації. Брухт, що надходить на переробку, містить різноманітні сорти міді, як з високим так і з низьким вмістом кисню, що після відпалювання у водневомісткому середовищі, має більш високу пластичність.The brittle nature of copper after annealing in a hydrogen-containing environment is the result of the development of the so-called "hydrogen disease". It consists in the fact that hydrogen diffuses into the copper and interacts with the oxygen contained in it, while water vapor is formed, which creates pressure inside the metal, which leads to the formation of microcracks. Microcracks disrupt the integrity of the metal, are stress concentrators, and such copper is destroyed under the action of an external force. However, "hydrogen disease" is detected when the content of copper is more than 0.0595 oxygen and increases with increasing its concentration. The scrap received for processing contains various grades of copper, both with high and low oxygen content, which after annealing in a hydrogen-rich environment, has a higher plasticity.

В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу одержання порошку міді з брухту провідників струму шляхом попереднього відпалювання брухту в кисневмісному середовищі, при температурі 500-800С, у результаті чого ізоляція згоряє, поверхня мідних провідників очищається й активно взаємодіє з киснем, що дифундує вглиб металу й окислює його. При наступному відпалюванні у водневомісткому середовищі оксиди міді відновлюються, а в насиченій киснем міді розвивається «воднева хвороба», чому сприяє висока температура процесу і тривала витримка. Крім того, підвищення температури і часу витримки відпалювання ведуть до зростання зерен міді, що також підвищує її схильність до крихкого руйнування.The invention is based on the task of improving the method of obtaining copper powder from scrap current conductors by preliminary firing the scrap in an oxygen-containing environment at a temperature of 500-800C, as a result of which the insulation burns, the surface of the copper conductors is cleaned and actively interacts with oxygen, which diffuses deep into the metal and oxidizes him. During subsequent firing in a hydrogen-containing environment, copper oxides are restored, and in oxygen-saturated copper, "hydrogen disease" develops, which is facilitated by the high temperature of the process and long exposure. In addition, an increase in the temperature and duration of annealing leads to the growth of copper grains, which also increases its susceptibility to brittle failure.

Зазначена задача досягається тим, що в способі одержання порошку міді який полягає в тім, що брухт мідних провідників струму відпалюється у водневомісткому середовищі при температурі 700-750"С, Зохв., аеросепарацією видаляють обвуглену ізоляцію, дроблять у кульовому млині на волокна і розмелюють у порошок, відповідно до винаходу, брухт мідних провідників струму спочатку обпалюють у безкиснемісткому середовищі при температурі 500-800"С з наступним відпалюванням у водневомісткому середовищі при температурі не нижче 800- 850"С и витримкою не менш 90хв., а потім подрібнюють і розмелюють у порошок.The specified task is achieved by the fact that in the method of obtaining copper powder, which consists in the fact that scrap copper current conductors are annealed in a hydrogen-containing environment at a temperature of 700-750 "C, storage, charred insulation is removed by air separation, crushed in a ball mill into fibers and ground into powder, according to the invention, scrap copper current conductors are first fired in an oxygen-free environment at a temperature of 500-800"C, followed by annealing in a hydrogen-containing environment at a temperature not lower than 800-850"C and a duration of at least 90 minutes, and then crushed and ground in powder.

Спосіб реалізують наступним чином. Брухт мідних провідників струму піддають візуальному контролю, і видаляють прироблення і паяні ділянки, завантажують у контейнер, що герметизують за допомогою піщаного затвора. Контейнер поміщають у піч нагріту до температури 600-800"С і продувають кисневмісним газом, наприклад повітрям 30-60хв. Після цього контейнер продувають інертним газом, наприклад, азотом, а потім подають водневомісткий газ. Після витримки при температурі 800-850" 60-90хв. контейнер дістають з печі і прохолоджують на повітрі до температури 30-40"С, після чого відключають подачу газу і відкривають контейнер.The method is implemented as follows. Scrap copper current conductors are subjected to visual inspection, and solder and soldered areas are removed, loaded into a container that is sealed with a sand seal. The container is placed in a furnace heated to a temperature of 600-800"C and blown with an oxygen-containing gas, for example, air for 30-60 minutes. After that, the container is blown with an inert gas, for example, nitrogen, and then a hydrogen-containing gas is supplied. After holding at a temperature of 800-850" 60- 90 min. the container is removed from the oven and cooled in the air to a temperature of 30-40"C, after which the gas supply is turned off and the container is opened.

Отримана мідь легко розмелюється в порошок.The obtained copper is easily ground into powder.

Приклад:Example:

Брухт мідних провідників струму, у тому числі з електродвигунів, що вийшли з ладу, трансформаторів, приладів, обрізки телефонних проводів і кабелів, відпалювали по режиму:Scrap copper current conductors, including those from failed electric motors, transformers, devices, clippings of telephone wires and cables, were burned according to the following regime:

Завантаження контейнера з брухтом у піч при температурі 600"С, нагрів до 800"С продуванням повітрям на протязі бОхв., продування азотом - 15хв., продування водневомістким генераторним газом 9Охв. при температурі 800-850"С, охолодження контейнера на повітрі до 40"С. Після віджимання провідники струму подрібнювали па ножовій дробарці на волокна довжиною 3-17мм, продували повітрям для видалення залишків згорілої ізоляції і розмелювали в порошок на молотковому млині. У таблицях 1, 2 наведено властивості мідного порошку, отриманого з брухту, а також електролітичних порошків за ДСТ 4960-75.Loading of the container with scrap into the furnace at a temperature of 600"C, heating to 800"C by blowing with air for 20 minutes, blowing with nitrogen - 15 minutes, blowing with hydrogen-containing generator gas for 9 hours. at a temperature of 800-850"C, cooling the container in air to 40"C. After wringing out, the current conductors were crushed by a knife crusher into fibers 3-17 mm long, blown with air to remove the remains of burnt insulation and ground into powder on a hammer mill. Tables 1 and 2 show the properties of copper powder obtained from scrap, as well as electrolytic powders according to DST 4960-75.

Дані таблиці свідчать, що порошок, отриманий із брухту міді, має не гірші властивості, порівняно з властивостями електролітичних порошків. Порошок використовували для виготовлення антифрикційних порошкових деталей.These tables show that the powder obtained from scrap copper has no worse properties compared to the properties of electrolytic powders. The powder was used for the production of anti-friction powder parts.

Таблиця 1Table 1

Насипнаbulk

Вміст міді, й й я о яCopper content, y y i o i

Й г/смAnd g/cm

Отриманийізбрухту )|99,7-99,9| 23-27 | 651 | | 324 | | 18 | 07 (Електролітичний ПМО-1| 99,5 | 1,25-1.9 | | 00,5 | 95,5 | 90 | | 65-80Received scrap )|99.7-99.9| 23-27 | 651 | | 324 | | 18 | 07 (Electrolytic PMO-1 | 99.5 | 1.25-1.9 | | 00.5 | 95.5 | 90 | | 65-80

ПМС - У ДСТ 4960-75 2,427 | ЮК | 575 | 3445 | -:ХЬ | 25-35 | 10-25PMS - In DST 4960-75 2,427 | UK | 575 | 3445 | -:ХХ | 25-35 | 10-25

Таблиця 2Table 2

Пікнометрична щільність ЩільністьPycnometric density Density

Марка порошку порошку, г/см Форма часток утрясання, г/см3 частина - осколкова 8,74-8,77 (Дендритнчаї//-/-:/ (| (4Brand of powder powder, g/cm Shape of shaking particles, g/cm3 part - fragmentary 8.74-8.77 (Dendritic cells//-/-:/ (| (4

Claims (1)

Спосіб одержання порошку міді, який полягає в тому, що брухт мідних провідників струму випалюють у водневмісному середовищі, аеросепарацією видаляють обвуглену ізоляцію, подрібнюють у кульовому млині на волокна і розмелюють у порошок, який відрізняється тим, що брухт попередньо випалюють у кисневмісному середовищі при температурі 500-800"С, а потім у водневмісному середовищі при температурі не нижче 800- 850"С, витримують не менше 90 хв, а потім подрібнюють і розмелюють до порошкоподібного стану.The method of obtaining copper powder, which consists in the fact that scrap copper current conductors are fired in a hydrogen-containing environment, charred insulation is removed by air separation, crushed in a ball mill into fibers and ground into a powder, which differs in that the scrap is pre-fired in an oxygen-containing environment at a temperature of 500 -800"C, and then in a hydrogen-containing environment at a temperature not lower than 800-850"C, kept for at least 90 minutes, and then crushed and ground to a powdery state.
UA2003042832A 2003-04-01 2003-04-01 Method for production of the powder UA64966A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003042832A UA64966A (en) 2003-04-01 2003-04-01 Method for production of the powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003042832A UA64966A (en) 2003-04-01 2003-04-01 Method for production of the powder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA64966A true UA64966A (en) 2004-03-15

Family

ID=34515583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003042832A UA64966A (en) 2003-04-01 2003-04-01 Method for production of the powder

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA64966A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103769592A (en) * 2014-01-15 2014-05-07 北京科技大学 Preparation method of spherical TiC/Fe metal-ceramic compound particles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103769592A (en) * 2014-01-15 2014-05-07 北京科技大学 Preparation method of spherical TiC/Fe metal-ceramic compound particles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ320298A3 (en) Method of controlled influencing of oxygen volume in metallic materials for components of electronic valves
JP2011094228A (en) Method for recovering lithium
JP2010538417A (en) Waste manganese battery and alkaline battery recycling apparatus and method
CN107352818A (en) A kind of Special high-temperature fused magnesium oxide powder and preparation method thereof
JP7417852B2 (en) How to treat covered wires
CN110723730B (en) High-specific-volume high-cycle-performance artificial graphite material and preparation method and application thereof
CN109742380A (en) A kind of preparation method of lithium-rich manganese-based anode material
UA64966A (en) Method for production of the powder
CN111455407A (en) Method for treating cyanide in overhaul slag of aluminum electrolytic cell
CN111470508A (en) Carbon compounding method of biological silicon monoxide and product thereof
KR20150043640A (en) Method for manufacturing fullerene for electrode materials
CN108039467B (en) Spongy silicon powder, preparation method thereof and lithium ion battery applying spongy silicon powder
CN114146635A (en) Pre-granulation method of graphite negative electrode material
AU2019426739B2 (en) Process for recovering non-ferrous precious metals by pelletisation and calcination of leaching activated carbon powder
CN109487087B (en) Method and device for extracting magnesium metal by using waste magnesia carbon bricks
TW201710181A (en) Carbonaceous material for electronic materials
JPS605892A (en) Method for recovering lead
CN108011091B (en) Method for preparing ferrosilicon powder by coating magnesium-silicon-iron particles with indium-bismuth alloy and ferrosilicon powder
JP2021161525A (en) Valuable metal recovery method
CN112981467A (en) Method for reducing carbon pollution in molten salt electrolysis process
JPS641522B2 (en)
KR20230054902A (en) Process for the production of silicon particles of selected granulometric distribution
JP2006219305A (en) Method and apparatus for producing porous carbon material
CN117206531B (en) Crushing method of waste solid hard alloy
JPH01309907A (en) Destruction of ferroalloy