一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法，包括以下步骤：S1：将铜原料的熔炼成熔融金属液；S2：将熔融金属液进行水雾化处理，水雾化过程中，高压水中充入氧气，雾化桶中充入氧气与氮气混合气；S3：将S2步骤收集的金属粉末经过高温气流干燥、粉碎、筛分、包装，即可获得需要的氧化铜及氧化铜合金粉。本发明专利技术提供的一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法，利用氧气与雾化出来高温铜粉充分反映生产1

【技术实现步骤摘要】
一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法


[0001]本专利技术涉及金属粉末制备
，尤其涉及一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法。

技术介绍

[0002]氧化铜及氧化铜合金粉属于金属氧化物材料中的一种，在催化、超导、有机合成、印刷线路板电镀等领域有着广泛的应用。在印刷线路板生产过程中，其蚀刻步骤中易产生酸性蚀刻废液，由于酸性蚀刻废液中具有较高含量的铜，从而易对环境造成污染且造成资源的浪费。目前，主要通过水热合成法在酸性蚀刻废液中回收氧化铜。然而，从酸性蚀刻废液中回用氧化铜，其制备得到的氧化铜杂质含量较高，尤其是氯元素的含量高，从而限制了其在铜盐纯度要求较高的应用领域，如精细产品电镀、铜箔生产等领域。
[0003]氧化铜及氧化铜合金粉制备多数是以化学方法制备，现阶段部分工艺使用高温焙烧制备氧化铜及氧化铜合金粉，但生产的成品氧化铜及氧化铜合金粉受限于原料自身颗粒大小，需要研磨等工序造成成本的增加；氧化铜及氧化铜合金粉制备也可以由气水雾化工艺制成，但是气雾化单纯的使用氧气，在制备氧化铜的同时因含有大量的氧纯在，氧为助燃物，这样会形成雾化桶内部的温度偏高，粉末粘接比较严重，导致雾化桶内壁上粘粘铜粉同时粉末颗粒相互粘粘难以成球形。
[0004]现有市场氧化铜及氧化铜合金粉制备也有水雾化工艺，但是现有水雾化工艺制备铜及铜合金氧含量很低，不具有成本的控制优势和后续应用优势。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法，包括以下步骤：
[0008]S1：铜原料的熔炼
[0009]S11：将铜原料置于熔炼设备中，熔炼启动时开启气站，维持0.01
‑
0.05MPa的通入空气压力，空气流量100
‑
500L/s，使得铜开始融化；
[0010]S12：待熔炼设备内温度500℃之后，调整0.05
‑
0.1MPa的通入空气压力，空气流量500
‑
1000L/s，使得融化铜生成氧化铜；
[0011]S13：待熔炼设备内金属完全融化之后，调整0.01
‑
0.05MPa的通入空气压力，空气流量100
‑
500L/s，得到铜熔炼至金属液状态并且对金属液体进行搅拌；
[0012]S2：将熔融金属液进行水雾化处理，水雾化过程中，高压水中充入氧气，雾化桶中充入氧气与氮气混合气；
[0013]S3：将S2步骤收集的金属粉末经过干燥、粉碎、筛分、包装，干燥过程中依然增加氧含量，包装完毕即可获得需要的氧化铜及氧化铜合金粉。
[0014]优选的，所述步骤S2的水雾化具体步骤为：
[0015]将熔融金属液加入雾化桶中；雾化桶中充入氧气与氮气混合气；高压水中充入氧气；充有氧气的高压水通过高压泵进入到雾化桶内的喷嘴中，喷嘴喷射出高速高压的水流，形成高压雾化水，并将金属液流击碎成雾状并冷凝；金属液滴在雾化桶下端冷却成氧化铜及氧化铜合金粉末，将氧化铜及氧化铜合金粉末收集。
[0016]优选的，所述雾化桶的壁上端设有排气风机。
[0017]优选的，所述雾化桶中水不外排，雾化之后经过离心机或者压滤机将铜粉和水的分离，然后水经过沉淀池，重新将沉淀之后的水补充到雾化桶用水中，形成水循环使用。
[0018]优选的，所述步骤S2中，进气压力为0.1MPa的氧气混合入高压水中；高压雾化水压力为15MPa
‑
25MPa；高压雾化水流量为300
‑
450L/min。
[0019]优选的，所述喷嘴采用V形喷射或锥形喷射。
[0020]优选的，所述熔炼设备为熔炼中频炉。
[0021]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本水雾化相较于气雾化具有优势，本水雾化相对气雾化的制成的粉末晶粒度会更均匀，成球形或球形或近球形或近球形；
[0023](2)在铜熔融阶段的空气调整方法，可保护空气管路不会堵塞，若停气会造成金属液与管口的接触温度降低之后的堵塞，就不能再次使用，同时氧含量的变化量比较轻微，基本上很难生成氧化物；
[0024](3)现有的水雾化制备铜及铜合金氧含量基本处于小于0.4％左右，而我公司所制备的氧含量根据控制流量等关键技术参数氧含量可以控制在1
‑
5％之间，进一步经过高温气流干燥最终达到10
‑
15％氧含量的高纯氧化铜及氧化铜合金粉，同时产品不含有酸性物质；
[0025](4)本水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉工艺，高温焙烧制备氧化铜及氧化铜合金粉工艺、气雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉工艺、以及现有常规的水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉工艺，成本更低，应用领域产品性能更加优越。
具体实施方式
[0026]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0027]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]实施例1：
[0030]一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法，包括以下步骤：
[0031]S1：铜原料的熔炼
[0032]S11：将铜原料置于熔炼中频炉中，熔炼启动时开启气站，维持0.01
‑
0.05MPa压力，空气流量100
‑
500L/s，使得铜开始融化；
[0033]S12：待熔炼中频炉内温度500℃之后，调整0.08MPa压力，空气流量500L/s，使得融化铜生成氧化铜；
[0034]S13：待熔炼中频炉内金属完全融化之后，调整0.01
‑
0.05MPa压力，空气流量100
‑
500L/s，得到铜熔炼至金属液状态并且对金属液体进行搅拌；
[0035]步骤S11、S13通气使得空气管路不会堵塞，步骤S12通气使得铜与空气生成氧化铜。
[0036]S12步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：铜原料的熔炼S11：将铜原料置于熔炼设备中，熔炼启动时开启气站，维持0.01
‑
0.05MPa的通入空气压力，空气流量100
‑
500L/s，使得铜开始融化；S12：待熔炼设备内温度500℃之后，调整0.05
‑
0.1MPa的通入空气压力，空气流量500
‑
1000L/s，使得融化铜生成氧化铜；S13：待熔炼设备内金属完全融化之后，调整0.01
‑
0.05MPa的通入空气压力，空气流量100
‑
500L/s，得到铜熔炼至金属液状态并且对金属液体进行搅拌；S2：将熔融金属液进行水雾化处理，水雾化过程中，高压水中充入氧气，雾化桶中充入氧气与氮气混合气；S3：将S2步骤收集的金属粉末经过干燥、粉碎、筛分、包装，干燥过程中依然增加氧含量，包装完毕即可获得需要的氧化铜及氧化铜合金粉。2.根据权利要求1所述的水雾化制备氧化铜及氧化铜合金粉的方法，其特征在于，所述步骤S2的水雾化具体步骤为：将熔融金属液加入雾化桶中；雾化桶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李养杰，
申请(专利权)人：湖南先河缘新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：