廢雜黃銅除鋁複合劑及其製造方法
2023-05-12 08:29:26 2
專利名稱：廢雜黃銅除鋁複合劑及其製造方法
技術領域：
本發明涉及ー種銅合金除鋁劑，特別是關於廢雜黃銅的ー種除鋁複合劑及其製造方法。
背景技術：
中國是銅消費大國，隨著我國國民經濟的持續快速發展，我國銅礦資源相對緊缺，銅需求量與礦銅產量之間的差距不斷擴大。預計2012年中國的精銅消費將達到785萬噸，比2011年增長6. 4%，國內生產和消費之間的缺ロ維持在210萬噸左右的水平。解決這ー矛盾的有效途徑就是合理利用再生銅資源，廢雜銅的循環利用具有能量消耗低、生產成本低、環境條件較好以及可減緩天然資源的消耗量等眾多優點。因此，廢雜銅的回收循環利用成了彌補需求缺ロ的一條必由之路。此外，我國政府和有關企業對廢雜銅的回收利用歷來十 分重視，國務院近期出臺的有色金屬行業振興規劃也提出了「要加大再生資源利用，促進資源綜合回收」的ロ號。但是，對於廢雜黃銅來說，原料成分複雜，在配料過程中，鋁、鐵等元素易出現較大波動，導致客戶嚴格控制要求的鋁、鐵等化學元素超標，這樣就大大限制了廢雜黃銅資源的再生。研製一種廢雜黃銅除鋁劑就成為迫切需要解決的技術問題之一。
發明內容
本發明的目的在於提供ー種廢雜黃銅除鋁複合剤，能有效結合銅熔體中鋁，造渣能力強、爐渣含銅少、除鋁效果好，能迅速聚集上浮爐渣。本發明採用的技術方案是廢雜黃銅除鋁複合劑，其組成含量為20 40被％硼酸鹽或硼的氧化物、20 30wt%銅的氧化物、30 40wt%碳酸鹽、5 10wt%氯化鈉和5 10wt%冰晶石。作為優選，廢雜黃銅除鋁複合劑，其組成含量為25 35wt%硼酸鹽或硼的氧化物、20 25wt%銅的氧化物、30 35wt%碳酸鹽、5 10wt%氯化鈉和5 10wt%冰晶石。上述銅的氧化物可以是氧化銅或氧化亞銅的ー種或ニ種；碳酸鹽可以是碳酸鈣或碳酸鈉的ー種或ニ種。廢雜黃銅除鋁複合劑的製備方法包括以下步驟
a)、將硼酸鹽、銅的氧化物、碳酸鹽、氯化鈉和冰晶石分別放入烘箱的烘槽中烘乾，烘乾溫度220 270°C，保溫4 5小時；
b)、將上述經烘乾原料分別進行球磨60 80目過篩；
C)、將上述經球磨的粉料按配料組成稱重，在攪拌機內充分攪拌均勻，空氣冷卻後包裝。廢雜黃銅除鋁複合劑的使用方法，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，撈去上浮爐渣。在廢雜黃銅熔煉作業中，銅合金熔化後，向銅熔體中添加本發明的除鋁複合劑後，有效成分在高溫時能在銅液中將鋁進行氧化，同吋，該有效成分在高溫時的穩定性要高於氧化鋅，可避免鋅的氧化。
除鋁劑在銅液中發生複雜的物理化學反應，熔劑中有效成分硼酸鹽或硼的氧化物在除鋁過程中主要發生的反應
(I)硼酸鹽或硼的氧化物除鋁主要反應
AI+O2 — Al2O3B+O2 — B2O3B203+A1 — B+A1203
氧化鋁在高溫時的穩定性要高於氧化硼，氧化硼在高溫時能在銅液中將鋁進行氧化。(2)氧化亞銅除鋁主要反應
Cu+02 — Cu2O
AI+O2 — Al2O3Cu20+A1 — Cu+A1203Cu20+Zn — Cu+ ZnO
(3)氯化鈉除了降低爐渣熔點，另外，部分氯化鈉與熔體中鋁反應，生成的氯化鋁在高溫下易揮發，並促進了化學反應向右進行；
(4)碳酸鹽在高溫下快速分解產生微小氣泡，増大爐渣的浮力和流動性，排除銅熔體中夾雜氧化鋁；
(5)冰晶石熔點1000°C左右，熔解後的冰晶石可以除去氧化物氧化膜媒殼，能增強熔劑中有效成分對鋁的化學作用。利用本發明的複合除鋁劑產生的爐渣輕且蓬鬆，操作容易，爐渣含銅量在10%以下，再生黃銅中鋁含量明顯下降。而且本複合劑的製備和使用都符合環保要求，安全可靠。
具體實施例方式所用硼酸鹽、銅的氧化物、碳酸鹽、氯化鈉和冰晶石均為市售エ業純。實施例I :廢雜黃銅除鋁複合劑，其配料重量百分組成為25%硼酸鈉、25%氧化銅、35%碳酸鈣、5%氯化鈉、10%冰晶石。將所用配料原料分別放入烘箱內的不鏽鋼槽中，烘乾溫度270°C，保溫4小時，取出後進行球磨60目過篩，按配料組成稱取各種原料裝入攪拌機，在攪拌機內充分攪拌，取出空冷即可包裝。使用時，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，攪拌20min後撈去上浮爐渣。用於含鋁量0. 70%的廢雜黃銅，其含鋁量由0. 70%降至0. 51%。實施例2 :廢雜黃銅除鋁複合劑，其配料重量百分組成為25%氧化硼、5%硼酸鈉、25%氧化亞銅、30%碳酸韓、7%氯化鈉和8%冰晶石。將所用配料原料分別放入烘箱內的不鏽鋼槽中，烘乾溫度250°C，保溫5小時，取出後進行球磨60目過篩。按配料組成稱取各種原料裝入攪拌機，在攪拌機內充分攪拌，取出空冷即可包裝。使用時，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，攪拌20min後撈去上浮爐渣。用於含鋁量I. 13%的廢雜黃銅，其含鋁量由I. 13%降至0. 82%。實施例3 :廢雜黃銅除鋁複合劑，其配料重量百分組成為35%氧化硼、25%氧化銅、30%碳酸鈉、5%氯化鈉和5%冰晶石。
將所用配料原料分別放入烘箱內的不鏽鋼槽中，烘乾溫度240°C，保溫4. 5小吋，取出後進行球磨60目過篩。按配料組成稱取各種原料裝入攪拌機，在攪拌機內充分攪拌，取出空冷即可包裝。使用時，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，攪拌20min後撈去上浮爐渣。用於含鋁量0. 57%的廢雜黃銅，其含鋁量由0. 57%降至0. 32%。實施例4 :廢雜黃銅除鋁複合劑，其配料重量百分組成為30%硼酸鈉、20%氧化銅、20%碳酸鈉、15%碳酸鈣、8%氯化鈉和7%冰晶石。將所用配料原料分別放入烘箱內的不鏽鋼槽中，烘乾溫度230°C，保溫5小時，取出後進行球磨80目過篩。按配料組成稱取各種配料裝入攪拌機，在攪拌機內充分攪拌，取出空冷即可包裝。使用時，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，攪拌20min後撈去上浮爐渣。用於含鋁量0. 13%的廢雜黃銅，其含鋁量由0. 13%降至0. 02%。實施例5 :廢雜黃銅除鋁複合劑，其配料重量百分組成為25%硼酸鈉、5%氧化硼、25%氧化亞銅、25%碳酸鈉、1%氯化鈉和10%冰晶石。將所用配料原料分別放入烘箱內的不鏽鋼槽中，烘乾溫度245°C，保溫5. 5小吋，取出後進行球磨80目過篩。按配料組成稱取各種原料裝入攪拌機，在攪拌機內充分攪拌，取出空冷即可包裝。使用時，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，攪拌20min後撈去上浮爐渣。用於含鋁量0. 58%的廢雜黃銅，其含鋁量由0. 58%降至0. 16%。實施例6 :廢雜黃銅除鋁複合劑，其配料重量百分組成為35%氧化硼、15%氧化銅、10%氧化亞銅、30%碳酸鈉、5%氯化鈉和5%冰晶石。將所用配料原料分別放入烘箱內的不鏽鋼槽中，烘乾溫度260°C，保溫4. 5小吋，取出後進行球磨80目過篩。按配料組成稱取各種原料裝入攪拌機，在攪拌機內充分攪拌，取出空冷即可包裝。使用時，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，攪拌20min後撈去上浮爐渣。用於含鋁量0. 58%的廢雜黃銅，其含鋁量由0. 58%降至0. 16%。
權利要求
1.廢雜黃銅除鋁複合劑，其特徵是組成含量為20 40wt%硼酸鹽或硼的氧化物、20 30wt%銅的氧化物、30 40wt%碳酸鹽、5 10wt%氯化鈉和5 10wt%冰晶石；所述銅的氧化物可以是氧化銅或氧化亞銅的ー種或ニ種；碳酸鹽為碳酸鈣或碳酸鈉的ー種或ニ種。
2.根據權利要求I所述的廢雜黃銅除鋁複合剤，其特徵是組成含量為25 35被％硼酸鹽或硼的氧化物、20 25wt%銅的氧化物、30 35wt%碳酸鹽、5 10wt%氯化鈉和5 10wt%冰晶石；所述銅的氧化物可以是氧化銅或氧化亞銅的ー種或ニ種；碳酸鹽為碳酸鈣或碳酸鈉的ー種或ニ種。
3.根據權利要求I所述的廢雜黃銅除鋁複合劑的製備方法，其特徵包括以下步驟 a)、將硼酸鹽、銅的氧化物、碳酸鹽、氯化鈉和冰晶石分別放入烘箱的烘槽中烘乾，烘乾溫度230 270°C，保溫4 5小時； b)、將上述經烘乾原料分別進行球磨60 80目過篩； C)、將上述經球磨的粉料按配料組成稱重，在攪拌機內充分攪拌均勻，空氣冷卻後包裝。
4.根據權利要求3所述的廢雜黃銅除鋁複合劑的使用方法，其特徵是廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，撈去上浮爐渣。
全文摘要
廢雜黃銅除鋁複合劑，其組成含量為20～40wt%硼酸鹽或硼的氧化物、20～30wt%銅的氧化物、30～40wt%碳酸鹽、5～10wt%氯化鈉和5～10wt%冰晶石，上述銅的氧化物可以是氧化銅或氧化亞銅的一種或二種；碳酸鹽可以是碳酸鈣或碳酸鈉的一種或二種。廢雜黃銅除鋁複合劑的使用方法，廢雜黃銅在熔煉爐內熔化完全並扒渣後，將除鋁複合劑均勻鋪灑在熔體表面，通過人工攪拌，使其在整個熔爐內充分混合，撈去上浮爐渣。利用本發明的複合除鋁劑產生的爐渣輕且蓬鬆，操作容易，爐渣含銅量在10%以下，再生黃銅中鋁含量明顯下降。而且本複合劑的製備和使用都符合環保要求，安全可靠。
文檔編號C22B7/00GK102650001SQ20121017015
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者巢國輝, 張學士, 張煜, 張翼, 朱鵬飛, 李密, 洪燮平, 王永如, 邵德忠 申請人:寧波金田銅業(集團)股份有限公司