[发明专利]一种废杂铜精炼工艺

说明书

本发明公开了一种废杂铜精炼工艺，包括如下步骤：S1、将铜含量大于95％的废杂铜进行碱洗，干燥后，加热到1100‑1150℃使铜熔化；S2、控制S1中铜液温度在1150‑1170℃，向铜液中加入低硫焦炭进行第一次精炼后，除渣，然后向铜液中加入石英、磷铜或氧化硼进行第二次精炼后，除渣，最后向铜液中加入石灰和苏打进行第三次精炼后，除渣；S3、往S2铜液中通入还原气体，保持铜液温度在1180‑1200℃进行还原精炼，还原时间为1‑2h；S4、在搅拌状态下，往S3铜液中加入精炼剂，在温度为1150‑1200℃下精炼0.5‑1h，静置，扒渣，得到高纯无氧铜水。由本工艺精炼得到的无氧铜，其纯度高于99.95％，氧含量低于20ppm。

技术领域

本发明涉及废杂铜精炼技术领域，尤其涉及一种废杂铜精炼工艺。

背景技术

废杂铜是废铜和杂铜的统称，主要源自铜冶炼过程和加工过程中产生的废品以及报废的电线电缆、汽车散热片和冰箱、含铜铸件、废轴承、废旧马达、废旧变压器等。随着一次铜资源的日益枯竭，作为二次资源的废杂铜将在铜冶炼中占有越来越大的比例。在发达国家再生铜的比例占到铜总产量的一半以上，而我国由于技术装备与产业导向的原因再生铜产业规模很小，进入新世纪后中国再生铜行业有了稳步发展。废杂铜的回收与利用具有重要意义，它扩大了金属铜资源，降低了生产成本，减少了环境污染，增加了社会效益。现有的废杂铜精炼技术存在提纯纯度低和氧含量高的缺陷，亟待改善。

发明内容

基于背景技术存在的问题，本发明提出了一种废杂铜精炼工艺，由本工艺精炼得到的无氧铜，其纯度高于99.95％，氧含量低于20ppm。

本发明提出了一种废杂铜精炼工艺，包括如下步骤：

S1、将铜含量大于95％的废杂铜进行碱洗，干燥后，加热到1100-1150℃使铜熔化；

S2、控制S1中铜液温度在1150-1170℃，向铜液中加入低硫焦炭进行第一次精炼后，除渣，然后向铜液中加入石英、磷铜或氧化硼进行第二次精炼后，除渣，最后向铜液中加入石灰和苏打进行第三次精炼后，除渣；

S3、往S2铜液中通入还原气体，保持铜液温度在1180-1200℃进行还原精炼，还原时间为1-2h；

S4、在搅拌状态下，往S3铜液中加入精炼剂，在温度为1150-1200℃下精炼0.5-1h，静置，扒渣，得到高纯无氧铜水。

优选地，S1中，将废杂铜碱洗，干燥的具体操作包括：将废杂铜采用5-10wt％的硅酸钠溶液在温度为70-80℃下进行碱洗以除去表面油污，之后在温度为60-80℃下干燥10-20min。

优选地，S2中，加入低硫焦炭的重量为废杂铜重量的0.1-0.5％；加入石英、磷铜或氧化硼的重量为废杂铜重量的0.1-0.3％；加入石灰和苏打的总重量为废杂铜重量的0.05-0.2％。

优选地，S2中，精炼期间向铜水内吹入空气，吹入压力为0.3-0.5MPa。

优选地，S2中，石灰和苏打的质量比为1-2:3。

优选地，S3中，还原气体为天然气、氮气和水蒸气的混合气体，按体积比，所述天然气：氮气：水蒸气＝4-5:2-3:1-2；还原气体压力为0.1-0.4MPa。

优选地，S4中，所述的精炼剂选自单质硼、硼化物、稀土金属、稀土铜合金中的至少一种。

优选地，所述稀土金属选自铈、镧、钐、钇、钕、铌中至少一种。

优选地，所述稀土铜合金选自铈铜合金、镧铜合金、钐铜合金、钇铜合金、钕铜合金、铌铜合金中的至少一种。

优选地，S4中，精炼剂加入量为铜液总质量的0.02-0.6％。