用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂、制备方法及使用方法技术

本发明专利技术公开一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂，按重量份数计，组分包括有5％

【技术实现步骤摘要】
用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂、制备方法及使用方法


[0001]本专利技术属于冶金铸造领域，具体涉及一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂、制备方法及使用方法，特别适用于炉灰渣二次回收的废杂黄铜颗粒。

技术介绍

[0002]黄铜是以铜，锌为主要元素的合金，以及添加其它微合金组成的特殊合金产品，分为普黄铜、特殊黄铜，由于两者具备较好的耐腐蚀、耐磨性、延伸性能、杀菌性能、较高强度，同时具备较好的亮黄色色泽，使得其被广泛应用于电子电器零件、五金部件、通信接插件、装饰产品以及家居卫浴产品。
[0003]在有色金属熔炼过程中，二次回收的废杂铜熔炼后，炉灰渣中会存在铜颗粒，该类铜颗粒直径在0.1mm
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5mm不等，再次回炉难以熔化，收得率低，导致铜颗粒无法批量加入，即便小批量加入，收得率也低于70％，通过分析，该类铜颗粒收得率低，存在以下几方面原因：1、铜颗粒氧化，在铜颗粒表面存在氧化铜(参见图1a、图1b)，熔点在1440℃左右，熔点较高；2、铜颗粒细，质量轻，由于炉灰渣不够蓬松，导致机械夹渣，不利于铜颗粒掉入铜水中；3、炉灰渣的流动性不够，也不利于铜颗粒掉入铜水中。
[0004]如何提高铜颗粒收得率，是熔铸工作者迫切需要开展的工作。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能高效增加收得率的用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂，安全无害。
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂的制备方法。
[0007]本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂的使用方法。
[0008]本专利技术为解决上述第一个技术问题采用的技术方案为：一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂，其特征在于：按重量分数计，组分包括有：
[0009]5％
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40％碳酸钠Na2CO3、10％
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40％冰晶石Na3AlF6、10％
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30％氟化钠NaF，其余为木炭粉和不可避免的杂质。
[0010]碳酸钠Na2CO3：作为助溶剂主要成分之一，其主要用于造渣反应，通过和炉灰渣中的氧化物形成对应的钠盐，使炉灰渣变得蓬松，有利于铜颗粒通过蓬松的通道进入铜水中，碳酸钠Na2CO3比例低于5％，会使造渣不充分，炉灰渣粘度高，致密性高，阻碍铜颗粒滑落，碳酸钠Na2CO3比例高于40％，容易生成过多钠盐，出现板结问题。
[0011]冰晶石Na3AlF6：作为助溶剂主要组分，冰晶石进入会与高熔点(1500℃以上)的氧化物形成低熔点的氟盐(800℃以下)，低熔点氟化物表面活性高，流动性高，便于移动，侧面起到转移铜颗粒的作用，低于10％作用不充分，不利于反应的进行，高于40％会引起炉灰渣粘度升高，需要做严格控制。
[0012]氟化钠NaF：作为氟盐的核心，主要用于结合氧化物形成低熔点化合物，同时也作用于铜颗粒表面用于将氧化亚铜(熔点1235℃)和氧化铜(熔点1326℃)化合成氟化铜剥落，并且氟化铜(熔点950℃)较低，便于改善炉灰渣的流动性，低于10％不利于氧化铜和氧化亚铜颗粒完全反应，高于30％增加炉灰渣的粘度和灰渣量。
[0013]优选地，按重量份数计，组分包括10％
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30％碳酸钠Na2CO3，25％
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40％冰晶石Na3AlF6，20％
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30％氟化钠NaF，其余为木炭粉和不可避免的杂质。
[0014]碳酸钠Na2CO3：如上所述，其主要用于造渣反应，通过和炉灰渣中的氧化物形成对应的钠盐，蓬松，有利于铜颗粒通过蓬松的通道进入铜水中，采用10％
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30％这个比例，造渣充分、炉灰渣蓬松，同时钠盐含量合适，无板结问题。
[0015]冰晶石NaAlF6：大于25％，作用充分，有利于反应的进行。
[0016]氟化钠NaF：大于20％，有利于氧化铜和氧化亚铜颗粒完全反应。
[0017]本专利技术为解决上述第二个技术问题采用的技术方案为：一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂的制备方法，其特征在于：采用如上述的助熔剂，将木炭粉、碳酸钠、冰晶石、氟化钠，均匀混合。
[0018]本专利技术为解决上述第三个技术问题采用的技术方案为：一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂的使用方法，其特征在于：采用如上述的助熔剂，具体包括以下步骤
[0019]在熔炼过程中，将废杂黄铜颗粒加入铜水中；
[0020]再将助熔剂自身混合均匀后，均匀加入熔炼炉内，并覆盖废杂黄铜颗粒；
[0021]最后将废杂铜黄铜覆盖在助熔剂上面。
[0022]优选地，所述助熔剂加入量为熔炼炉中炉料总质量的0.05％
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0.1％。
[0023]与现有技术相比，本专利技术优点在于：助熔剂加入炉中，进入炉灰渣后会发生一系列的化学反应：
[0024]CuO+C
→
Cu+CO2[0025]Cu2O+C
→
Cu+CO2[0026]ZnO+Na2CO3→
Na2O
·
ZnO+CO2[0027]Na3AlF6→
AlF3+NaF
[0028]NaF+CuO+ZnO
→
Na2O
·
ZnO+CuF2[0029]上述反应中的碳C用于还原氧化铜和氧化亚铜，破坏铜颗粒表面层；CuF2属于硬脆物质，用于剥落氧化铜壳层，也就是这两者成分可以破坏掉熔点较高的表层氧化铜。Na2O
·
ZnO具有蓬松炉灰渣的作用，而有利于铜颗粒掉入铜水中。NaF能够降低炉灰渣熔点，熔化氧化铜和氧化亚铜，用于形成对应的低熔点氟化盐，而有利于增加炉灰渣的流动性，从而有利于铜颗粒掉入铜水中。这样，在这些组分的协同作用下，能够加快铜颗粒流入铜水中，最终实现铜颗粒收得率高效提升的效果，安全无害、对操作人员不会构成健康风险。
[0030]其制备方法简单，易操作。
[0031]其使用方法，通过合适的添加顺序、添加位置，利用助熔剂搭建的密闭还原空间协助氧化铜的还原，降低废杂铜颗粒熔点，借助助熔剂使得炉灰渣熔点降低、炉灰渣蓬松，从而高效地提高铜颗粒收得率，使用方便。
附图说明
[0032]图1a为铜颗粒的样品图；
[0033]图1b为铜颗粒表面CuO样品图；
[0034]图2a为实施例1的炉灰渣样；
[0035]图2b为实施例1的水洗样；
[0036]图3a为实施例2的炉灰渣样；
[0037]图3b为实施例2的水洗样；
[0038]图4a为实施例3的炉灰渣样；
[0039]图4b为实施例3的水洗样；
[0040]图5为对比例1的铜颗粒。
具体实施方式
[0041]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0042]实施例1
[0043]自制助熔剂，按重量份数计为10％碳酸钠Na2CO3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于废杂黄铜颗粒熔炼的助熔剂，其特征在于：按重量份数计，组分包括有5％
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40％碳酸钠Na2CO3、10％
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40％冰晶石Na3AlF6、10％
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30％氟化钠NaF，其余为木炭粉和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的助熔剂，其特征在于：按重量份数计，组分包括10％
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30％碳酸钠Na2CO3，25％
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40％冰晶石Na3AlF6，20％
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30％氟化钠NaF，其余为木炭粉和不可...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳好，舒孟洋，张小娟，华称文，沈波，胡康，
申请(专利权)人：宁波金田铜业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：