[发明专利]一种电解法生产铜粉的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铜粉的生产方法，具体涉及一种电解法生产铜粉的工艺，属于电解制粉技术领域。

背景技术

电解铜粉是一种重要的有色金属粉末，广泛应用于粉末冶金制品。电解法也是制取铜粉的主要生产方法，需主要经过电解、刷粉、洗涤、脱水、烘粉、还原、破碎、筛分等工艺流程。国内开始电解铜粉生产已有约50年的历史。直至目前，多数厂家仍在采用传统的生产工艺技术。传统落后工艺，生产效率低，能耗高，操作条件差，成本高，产品档次低，究其原因，生产工艺技术及设备落后是主要原因。主要体现在：

(1)、刷粉操作：传统电解铜粉生产采用人工刷粉不但劳动强度大，效率低，而且铜粉质量不能保证。

(2)、铜粉洗涤脱水工艺：传统工艺采用洗粉缸自然过滤洗涤方式，铜粉不易充分洗涤，且脱水效果差(湿铜粉含水量可达40％)，产生含铜废水量大。近年来，一些企业采用离心脱水方式，减少了湿铜粉含水量，但易造成铜粉氧化，且铜粉树枝状易受破坏，操作劳动强度没有降低。

(3)、铜粉烘粉工艺：传统工艺采用采用远红外炉烘粉方式(也称为低氧烘干法)，生产效率低、产品直收率低(约1/5作为返回品重新生产)、电耗高(平均每吨铜粉烘粉电耗可高达1200kwh/t)、金属损失大等问题十分突出。后来一些企业采用先烘粉后用钢带还原炉还原的方式，前述问题得到基本解决，但带来铜粉氧含量偏高的问题，且铜粉容易氧化；又有部分企业采用旋转真空干燥炉进行铜粉烘粉，铜粉氧含量高，颜色发暗，效果不佳。

(4)、铜粉筛分工艺：传统工艺采用高位无立轴平筛，后有企业采用圆盘振动筛，但铜粉粉尘飞扬严重，员工劳动强度大，环境恶劣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产效率高、产品质量稳定的电解法生产铜粉的工艺。

本发明目的是通过以下技术方案实现的：

一种电解法生产铜粉的工艺，依次包括电解、刷粉、铜粉输送、洗涤脱水、烘粉、还原、破碎、筛分等步骤，其特征在于：所述刷粉采用自动刷粉机，其阴极刷粉形式为两上两下、刷粉时间20～60秒，刷粉机步进时间控制在10～30秒，刷粉周期为30～60分钟；所述洗涤脱水步骤采用过滤、洗涤、皂化、脱水为一体的洗涤脱水机，电解铜粉和电解液混合物进入洗涤脱水机后通过压缩空气压滤掉电解液后，先后经过2～3次稀溶液洗涤过滤，2～3次纯净水洗涤过滤、皂化液皂化处理、纯净水最后2次洗涤过滤，这保证了铜粉洗涤干净、彻底，生产效率大大提高，生产稳定性好，操作条件显著改善，电解废液大幅减少。

为了进一步提高生产效率、同时减少铜粉在输送过程中的损失，上述铜粉输送是采用工业软管泵输送到洗涤脱水机中。

进一步，为了使最终产品含氧量更低、抗氧化期更长，上述烘粉还原步骤采用烘干-还原一体化工艺，在钢带烘干还原炉中进行处理，所述烘干、还原一体化工艺如下：(1)钢带烘干还原炉带速50～250mm/分钟，钢带湿铜粉铺料厚度10mm～50mm，钢带烘干还原炉各温度区温度：烘干段1～3区温度分别480～600℃、460～580℃、440～560℃，还原段1～5区温度分别为370～500℃、370～500℃、370～500℃、370～500℃、370～500℃；烘粉及还原气氛条件为，烘干段：氮气流量10～40m³/小时，还原段：氮气流量10～50m³/小时，分解氨10～70m³/小时，炉尾保护氮气5～20m³/小时，炉尾纯化氮气10～30m³/小时；(2)在前述工艺条件下进行连续烘干、还原处理，湿铜粉经过2～5小时连续烘干还原处理后出料，得到颜色鲜亮、浅玫瑰色的电解铜粉；(3)上述烘干还原处理得到的铜粉立即用BTA(苯并三氮唑)进行处理(加入量占铜粉重量的0.05％～0.5％)，以延长最终产品的抗氧化期。

为了进一步提高最终产品品质，上述钢带烘干还原炉中烘干段1～3区温度分别优选为500～550℃、480～530℃、480～530℃，还原段1～5区温度分别优选为430～480℃、410～470℃、390～450℃、370～430℃、370～430℃；烘粉及还原气氛条件优选为，烘干段：氮气流量15～30m³/小时，还原段：氮气流量20～50m³/小时，分解氨20～50m³/小时，炉尾保护氮气5～15m³/小时，炉尾纯化氮气10～25m³/小时。