一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及廢銅砂料加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超細(xì)氧化銅粉末可作為制作玻璃、陶瓷、搪瓷工業(yè)的著色劑，油漆的防皺劑，光學(xué)玻璃的磨光劑，制造燃料的添加劑，有機(jī)催化劑載體，煙花爆竹的焰火以及國(guó)防特殊材料的添加應(yīng)用。
[0003]目前國(guó)內(nèi)氧化銅粉生產(chǎn)工藝的主要方法有銅粉氧化法、碳酸銨亞銅浸取法、硫酸銅煅燒法以及銅鹽溶液加堿合成法。其中，銅粉氧化法主要以銅灰、銅渣為原料在爐子中加熱進(jìn)行氧化處理，在這個(gè)過(guò)程中除去原料中的水分和有機(jī)雜質(zhì)，生產(chǎn)的氧化物經(jīng)冷卻和破碎后，再經(jīng)過(guò)氧化爐進(jìn)行二次氧化，得到粗品氧化銅，將粗品氧化銅經(jīng)過(guò)分離、干燥，再反復(fù)破碎氧化，從而制成氧化銅粉末，這種工藝技術(shù)的缺陷是，制備過(guò)程能耗大，制得的氧化銅粉顆粒形狀和尺寸難以有效控制，且對(duì)制備過(guò)程會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備能耗大且制造過(guò)程污染環(huán)境的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明為一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，以工業(yè)生產(chǎn)回收的高純電解銅砂顆粒廢料為原材料進(jìn)行生產(chǎn)，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟:
(1)分揀除雜，將高純銅砂顆粒廢料進(jìn)行分選除雜，除去高純電解銅砂顆粒廢料中的可見(jiàn)雜物；
(2)對(duì)輥壓片，將經(jīng)過(guò)分揀除雜的高純電解銅砂顆粒廢料輥壓成薄片，輥壓過(guò)程中檢驗(yàn)薄片厚度，當(dāng)輥壓成的薄片有70%以上的厚度在200?300um范圍時(shí)，停止輥壓；
(3)強(qiáng)氧化，將(2)中輥壓至200?300um左右的薄片送至氧化爐中，通入工業(yè)用氧氣，并通入H2O2,以確保氧氣氣氛充足，同時(shí)將氧化爐加熱至500?700°C，根據(jù)薄片的厚薄程度，經(jīng)2?3小時(shí)的充分氧化，獲得疏松且易碎的氧化銅；
(4)研磨及旋風(fēng)分離，將經(jīng)過(guò)強(qiáng)氧化反應(yīng)所得的結(jié)構(gòu)疏松且易碎的氧化銅冷卻至室溫，采用球磨機(jī)進(jìn)行破碎研磨，研磨時(shí)間3?4小時(shí)，然后將研磨后的氧化銅粉末進(jìn)行旋風(fēng)分離，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離，粒度小于1um的超細(xì)氧化銅粉從旋風(fēng)分離器出口排出，粒度大于1um的氧化銅粉則返回球磨機(jī)中繼續(xù)研磨；
(5)收粉，采用脈沖袋式收粉設(shè)備收集從旋風(fēng)分離器出口排出的粒度小于1um的超細(xì)氧化銅粉。
[0006]較優(yōu)地，所述分揀除雜中除去的可見(jiàn)雜物為包裝線(xiàn)、塑料及紙張。
[0007]較優(yōu)地，所述輥壓過(guò)程采用多級(jí)對(duì)輥機(jī)，且使用40噸多級(jí)對(duì)輥機(jī)。
[0008]較優(yōu)地，所述測(cè)試薄片厚度使用的儀器為鋼板測(cè)厚儀。
[0009]較優(yōu)地,所述球磨機(jī)的磨球采用銅球。
[0010]較優(yōu)地，所述冷卻過(guò)程為自然冷卻或冷空氣冷卻。
[0011]本發(fā)明的有益效果:操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)易，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，制得的超細(xì)氧化銅銅粉純度高，產(chǎn)品粒徑和結(jié)構(gòu)也及易控制，生產(chǎn)效率高，成本極低，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、變廢為寶、低耗節(jié)能的環(huán)保政策，是一種無(wú)污染產(chǎn)生的超細(xì)氧化銅銅粉制備方法，可工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了更好地說(shuō)明本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]本發(fā)明為一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，是采用工廠廢水處理中回收的的高純電解銅砂顆粒廢料或者其他銅制品企業(yè)生產(chǎn)的高純電解銅砂顆粒廢料作為銅砂的原材料。具體的工藝過(guò)程為，電解回收高純銅砂顆粒-分選除雜-對(duì)輥壓片-強(qiáng)氧化-研磨及旋風(fēng)分離-脈沖袋式收粉。
[0014]分選除雜:主要是分檢高純電解銅顆粒中的可見(jiàn)雜物；
對(duì)輥壓片:將高純電解銅顆粒經(jīng)40噸多級(jí)對(duì)輥機(jī)對(duì)物料進(jìn)行研壓，當(dāng)高純電解銅砂顆粒被研壓成200?300微米的銅薄片時(shí)，即可停止對(duì)輥壓片；
強(qiáng)氧化:將輥壓好的銅薄片送入氧化爐中，同時(shí)向氧化爐中通入過(guò)量的工業(yè)用氧氣及并通入H2O2，確保在整個(gè)氧化過(guò)程中均有氧氣源源不斷的通入，也就是確保氧氣過(guò)量，起到充分氧化高純電解銅砂顆粒，并將氧化爐加熱至500?700°C，在500?700°C下進(jìn)行氧化，按照材料厚薄不同，經(jīng)過(guò)2?4小時(shí)充分氧化，可制得疏松且易碎的氧化銅；
研磨及旋風(fēng)分離:球磨機(jī)和旋風(fēng)分離器為一整套系統(tǒng)，對(duì)制得的疏松且易碎的氧化銅，采用球磨機(jī)進(jìn)行3?4小時(shí)的研磨制粉，涉及的研磨球?yàn)殂~球，此時(shí)可獲得不同粒度的氧化銅粉末，采用旋風(fēng)分離器對(duì)獲得的氧化銅粉末進(jìn)行旋風(fēng)分離，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分級(jí)進(jìn)入一級(jí)分級(jí)系統(tǒng)，含塵氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器后，由于離心力的作用，氧化銅粉末沿筒壁下滑，在內(nèi)錐筒尾部被分離；氣體經(jīng)過(guò)旋風(fēng)中心管排出進(jìn)入，粒度合格的超細(xì)氧化銅粉進(jìn)入脈沖袋式收粉裝置，而粒度不合格的氧化銅則會(huì)繼續(xù)在球磨機(jī)中繼續(xù)研磨；
脈沖袋式收粉:該設(shè)備由袋式收集裝置、脈沖超細(xì)粉末收集系統(tǒng)由采用進(jìn)口高級(jí)腹膜濾袋和文丘鋁管等組成；旋風(fēng)脈沖袋式收粉分級(jí)得到粒度小于10um(500~1200目)超細(xì)氧化銅粉。
[0015]具體實(shí)施例1:
本實(shí)施例中所涉及的銅原材料為銅制品企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中電解回收產(chǎn)生的高純銅顆粒廢料。
[0016](I)將收集到的電解回收產(chǎn)生的高純銅顆粒廢料10噸進(jìn)行分選除雜，主要除去高純電解銅顆粒中的可見(jiàn)雜物，如包裝線(xiàn)、塑料及紙張等；
(2)在40噸多級(jí)對(duì)輥機(jī)中對(duì)經(jīng)過(guò)分揀除雜的10噸高純電解銅顆粒進(jìn)行輥壓，輥壓過(guò)程中采用鋼板測(cè)厚儀檢驗(yàn)輥壓的薄片，當(dāng)檢測(cè)輥壓后的薄片有70%以上的厚度達(dá)到200um左右時(shí)，停止輥壓；
(3)將上述研壓至200um左右的薄片高純電解銅送至氧化爐中，源源不斷的通入工業(yè)用氧氣及H2O2,確保在整個(gè)氧化過(guò)程中均有氧氣源源不斷的通入，也就是確保氧氣過(guò)量，并將氧化爐加熱至500?700°C，根據(jù)薄片的厚薄程度，經(jīng)2小時(shí)充分氧化后，制得疏松且易碎的氧化銅；
(4)將經(jīng)過(guò)氧化反應(yīng)所得結(jié)構(gòu)疏松且易碎的氧化銅，自然冷卻至室溫，采用球磨機(jī)進(jìn)行破碎研磨，研磨球采用銅球，研磨時(shí)間3小時(shí)，此時(shí)研磨好氧化銅粉末進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離中進(jìn)入一級(jí)分級(jí)系統(tǒng)，含塵氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器后，由于離心力的作用，氧化銅粉末沿旋風(fēng)分離器的筒壁下滑，在旋風(fēng)分離器的內(nèi)錐筒尾部被分離；氣體經(jīng)過(guò)旋風(fēng)中心管排出進(jìn)入，粒度小于或等于1um的氧化銅進(jìn)入脈沖袋式收集設(shè)備，粒度大于10 um的氧化銅顆粒返回球磨機(jī)重新再磨；
(5)該設(shè)備由袋式收集裝置、脈沖超細(xì)粉末收集系統(tǒng)和文丘鋁管組成，脈沖袋式收集獲得粒度小于10um(500~1200目)超細(xì)氧化銅粉9.82噸，顆粒度合格率達(dá)到98%以上。
[0017]具體實(shí)施例2:
本實(shí)施例中所涉及的銅原材料為銅制品企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中電解回收產(chǎn)生的高純銅顆粒廢料。
[0018](I)將收集到的電解回收產(chǎn)生的高純銅顆粒廢料30噸進(jìn)行分選除雜，主要除去高純電解銅顆粒中的可見(jiàn)雜物，如包裝線(xiàn)、塑料及紙張等；
(2)在40噸多級(jí)對(duì)輥機(jī)中對(duì)經(jīng)過(guò)分揀除雜的30噸高純電解銅顆粒進(jìn)行輥壓，輥壓過(guò)程中采用鋼板測(cè)厚儀檢驗(yàn)輥壓的薄片，當(dāng)檢測(cè)輥壓后的薄片有70%以上的厚度達(dá)到300um左右時(shí)，停止輥壓；
(3)將上述研壓至300um左右的薄片高純電解銅送至氧化爐中，源源不斷的通入工業(yè)用氧氣及H2O2,確保在整個(gè)氧化過(guò)程中均有氧氣源源不斷的通入，也就是確保氧氣過(guò)量，并將氧化爐加熱至500?700°C，根據(jù)薄片的厚薄程度，經(jīng)4小時(shí)充分氧化后，制得疏松且易碎的氧化銅；
(4)將經(jīng)過(guò)氧化反應(yīng)所得結(jié)構(gòu)疏松且易碎的氧化銅，自然冷卻至室溫，采用球磨機(jī)進(jìn)行破碎研磨，研磨球采用銅球，研磨時(shí)間4小時(shí)，此時(shí)研磨好氧化銅粉末進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離中進(jìn)入一級(jí)分級(jí)系統(tǒng)，含塵氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器后，由于離心力的作用，氧化銅粉末沿旋風(fēng)分離器的筒壁下滑，在旋風(fēng)分離器的內(nèi)錐筒尾部被分離；氣體經(jīng)過(guò)旋風(fēng)中心管排出進(jìn)入，粒度小于或等于1um的氧化銅進(jìn)入脈沖袋式收集設(shè)備，粒度大于10 um的氧化銅顆粒返回球磨機(jī)重新再磨；
(5)該設(shè)備由袋式收集裝置、脈沖超細(xì)粉末收集系統(tǒng)和文丘鋁管組成，脈沖袋式收集獲得粒度小于10um(500~1200目)超細(xì)氧化銅粉29.6噸，顆粒度合格率達(dá)到98%以上。
[0019]綜合上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案可以充分有效的完成上述發(fā)明目的，且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理及功能原理都已經(jīng)在實(shí)施例中得到充分的驗(yàn)證，而能達(dá)到預(yù)期的功效及目的，且本發(fā)明的實(shí)施例也可以根據(jù)這些原理進(jìn)行變換，因此，本發(fā)明包括一切在申請(qǐng)專(zhuān)利范圍中所提到范圍內(nèi)的所有替換內(nèi)容。任何在本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍內(nèi)所作的等效變化，皆屬本案申請(qǐng)的專(zhuān)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，其特征在于:是以工業(yè)生產(chǎn)回收的高純電解銅砂顆粒廢料為原材料進(jìn)行生產(chǎn)，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟: (1)分揀除雜，將高純銅砂顆粒廢料進(jìn)行分選除雜，除去高純電解銅砂顆粒廢料中的可見(jiàn)雜物； (2)對(duì)輥壓片，將經(jīng)過(guò)分揀除雜的高純電解銅砂顆粒廢料輥壓成薄片，輥壓過(guò)程中檢驗(yàn)薄片厚度，當(dāng)輥壓成的薄片有70%以上的厚度在200?300um范圍時(shí)，停止輥壓； (3)強(qiáng)氧化，將(2)中輥壓至200?300um左右的薄片送至氧化爐中，通入工業(yè)用氧氣，并通入H2O2,以確保整個(gè)氧化過(guò)程中氧氣氣氛充足，同時(shí)將氧化爐加熱至500?700°C，根據(jù)薄片的厚薄程度，經(jīng)2?3小時(shí)的充分氧化，獲得疏松且易碎的氧化銅； (4)研磨及旋風(fēng)分離，將經(jīng)過(guò)強(qiáng)氧化反應(yīng)所得的結(jié)構(gòu)疏松且易碎的氧化銅冷卻至室溫，采用球磨機(jī)進(jìn)行破碎研磨，研磨時(shí)間3?4小時(shí)，然后將研磨后的氧化銅粉末進(jìn)行旋風(fēng)分離，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離，粒度小于1um的超細(xì)氧化銅粉從旋風(fēng)分離器出口排出，粒度大于1um的氧化銅粉則返回球磨機(jī)中繼續(xù)研磨； (5)脈沖袋式收粉，采用脈沖袋式收粉設(shè)備收集從旋風(fēng)分離器出口排出的粒度小于1um的超細(xì)氧化銅粉。
2.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，其特征在于:所述分揀除雜中除去的可見(jiàn)雜物為包裝線(xiàn)、塑料及紙張。
3.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，其特征在于:所述輥壓過(guò)程采用多級(jí)對(duì)輥機(jī)，且使用40噸多級(jí)對(duì)輥機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，其特征在于:所述測(cè)試薄片厚度使用的儀器為鋼板測(cè)厚儀。
5.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，其特征在于:所述球磨機(jī)的磨球采用銅球。
6.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，其特征在于:所述冷卻過(guò)程為自然冷卻或冷空氣冷卻。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法，涉及金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。所述生產(chǎn)超細(xì)氧化銅粉的方法包括(1)分揀除雜；(2)對(duì)輥壓片；(3)強(qiáng)氧化；(4)研磨及旋風(fēng)分離；(5)脈沖袋式收粉。本發(fā)明操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)易，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，制得的超細(xì)氧化銅粉純度高，產(chǎn)品粒徑和結(jié)構(gòu)也及易控制，生產(chǎn)效率高，成本極低，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、變廢為寶、低耗節(jié)能的環(huán)保政策，是一種無(wú)污染生產(chǎn)超細(xì)氧化銅銅粉的方法，可工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類(lèi)】C01G3-02, B09B3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104724749
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510120122
【發(fā)明人】王 忠, 王曉俊
【申請(qǐng)人】深圳市中冠環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日