当下济南废铜回收之铜的自然属性
铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。
金属铜,元素符号Cu,原子量63.54,比重8.92,熔点1083oC。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。铜具有许多可贵的物理化学特性,例如其热导率和电导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
废铜回收简述铜的浇铸方法:
浇铸是在浇铸机上进行,目前广泛应用的有两种浇铸机,圆盘浇铸机和直线浇铸机。
圆盘浇铸机是大型矿铜生产工厂采用的主要浇铸设备,直线浇铸机结构简单,紧凑,占地面积少,投资低,但阳极质量相对较差,仅为小型杂铜或矿铜生产工厂采用。
直线浇铸机是一种行车输送机,它是由传动机构、牵引链条板(牵引构件)、模框小车(承载构件)、铁轨(支承装置)以及轴承张紧装置组成。
直线浇铸机工作时,传动机构由驱动电机经磨擦离合器、减速箱、带有安全保险螺丝的联轴器使主轴传动,装在主轴上的驱动五角轮带动牵引构件链条板运动。模框小车装在链条板上,装有阳极模的模框小车在固定在基础上的轨道上运行,使浇铸机运行。
圆盘浇铸机是由传动机构、圆盘框架、支承底座、阳极模、顶板装置及排汽系统组成,按传动方式有中心齿轮传动和槽轮机构传动,不论直线浇铸机还是圆盘浇铸机,现在都逐渐实行定量浇铸。铜液通过秤量装置定量朝阳极模内注进,可使每块阳极板重量误差控制在 3% 以下。
在浇铸时,严格控制铜液和铸模的温度极为重要,浇铸铜液温度通常只维持高出铜的熔点 20 ~ 30 ℃,即 1100 ~ 1140 ℃,因温度低,铜液中溶解的气体少,产出的阳极板緻密。同时低温铜水铸模能使整个铜锭几乎同时凝固,从而得到细晶粒的铜阳极板,铜水温度高,不仅增大燃耗,增大气体溶解,使阳极板出现气孔,还易使铸模上的涂料变质而脱落,以至发生粘模现象,也会使铸模过热而缩短使用期限。但铜水温度过低,活动性差,严重时不能继续出铜。铸模温度常控制在 120 ~ 140 ℃,模温度高易产生阳极板底部蜂窝状热气孔,模温低,底部产生冷气孔,甚至引起爆炸。
当下济南废铜回收之铜的发现和使用
现在废品回收利用是社会发展的一种现象,大家都开始追求环保节约,很多物品被回收利用。废铜回收公司告诉您人们是怎么发现使用铜的:
铜是古代就已经知道的金属之一。一般认为人类知道的第一种金属是金,其次就是铜。铜在自然界储量非常丰富,并且加工方便。铜是人类用于生产的第一种金属,最初人们使用的只是存在于自然界中的天然单质铜,用石斧把它砍下来,便可以锤打成多种器物。随着生产的发展,只是使用天然铜制造的生产工具就不敷应用了,生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含铜的矿物比较多见,大多具有鲜艳而引人注目的颜色,例如:金黄色的黄铜矿CuFeS2,鲜绿色的孔雀石CuCO3·Cu(OH)2或者Cu2(OH)2CO3,深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等,把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO,再用碳还原,就得到金属铜。纯铜制成的器物太软,易弯曲。
人们发现把锡掺到铜里去,可以制成铜锡合金──青铜。铜,COPPER,源自Cuprum,是以产铜闻名的塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外颜色的金属。铜与金的合金,可制成各种饰物和器具。加入锌则为黄铜;加进锡即成青铜。
废铜回收 之反射炉渣含铜有多少
反射炉熔炼的金属回收率主要决定于渣率和渣含铜、随炉气带出的烟尘成分和数量、原料中金属含量及冰铜品位等。一般进入冰铜的铜约97%左右。铜的损失中,渣含铜占1.7%,烟尘占1%,管理损失占0.3%,渣、铜的比例约为1.4.由此可看出,铜主要损失于炉渣中,渣含铜损失约占熔炼损失的60%,而反射炉渣又是废弃产物。因此,有必要采取措施将渣含铜降低到最 低限度,可从以下几方面考虑1.选择合理渣型;
2.炉渣充分过热,使冰铜、炉渣良好分离;
3.严格控制冰铜面,减少随渣损失;
4.稳定冰铜品位;
5.稳定各项技术条件,使炉况处于正规操作;
6.有条件时,将转炉渣单独贫化;
7.加强备料。
杂铜反射炉精炼原理实质上与矿铜的火法精炼原理相同,不过,由于次粗铜杂质含量高(有时高达4%),所以在操作上有其独特特点,杂铜在反射炉中处理时,整个精炼过程包括熔化、氧化、还原、除渣、浇铸等作业。整个作业的核心是氧化和还原。下面主要阐述氧化和还原。
主要杂质在氧化精炼过程中的行为简述如下:
铁。铁对氧的亲合力远远大于铜对氧的亲合力,所以铁很容易氧化,并造渣脱除。铁氧化反应按下式进行:
Cu2O+Fe=2Cu+FeO
按热力学估算,在精炼过程中铁可除到十万分之一。
镍。镍是难于除去的杂质,镍和铜能生成一系列固溶体,尽管镍在熔化期和氧化期均受到氧化,但既缓慢又不完全,并且在氧化期所生成的NiO分布于铜液和炉渣之间。溶于渣中的NiO可生成不溶于铜液而溶于渣相中的NiO·Fe2O3,这部分镍可脱除,热力学计算表明,当铜液中含镍16%时,镍可除到0.25%。
当铜液中既含镍又含砷和锑时,镍的脱除更为难。因为溶于铜液中的NiO能与Cu、As或Sb形成溶于铜液的镍云母(6Cu2O·8NiO·2As2O3或6Cu2O·8NiO·2Sb2O3)。为了脱镍,这时只有加碱性熔剂,使镍云母分解。
锌。锌与铜在液态时完全互溶,锌的沸点为906℃,在精炼时,大部分锌在熔化阶段即以金属形态挥发,而后被炉气中的氧氧化成ZnO随炉气排出,并在收尘系统中收集下来,其余的锌在氧化初期被氧化成ZnO,并形成硅酸锌(2ZnO·SiO2)和铁酸锌(ZnO·Fe2O3)进入炉渣。当精炼含锌高的杂铜料(黄杂铜等)时为加速锌的挥发,在熔化期和氧化期均提高炉温(一般保持在1300~1350℃),并在熔体表面上覆盖一层木炭或不含硫的焦碳颗粒,使氧化锌还原成金属锌而挥发,以免生成氧化锌结壳妨碍蒸锌过程的进行。
铅。固态铅不溶于铜,在液态时溶解得也很少,但在氧化期,当铅氧化成氧化铅后,因其密度(9.2)比铜的密度(8.9)高,故沉于炉底,所以如果是酸性炉底,则PbO将与筑炉材料中的SiO2作用,生成密度小的硅酸铅(XPbO·YSiO)。从而上浮到熔池表面而被除去。如果炉底为碱性耐火材料,则铅的脱除很困难,这时必须向熔体中吹入石英熔剂,增大风量并保持较高的炉温(约1250℃),使PbO和SiO2作用,产出硅酸铅。用石英造渣除铅方法耗时长,铜入渣损失大,为了改进除铅效果,克服该法缺点,可改加磷铜,使铅以磷酸盐形态除去。也可以氧化硼作熔剂,使铅呈硼酸铅形态脱去。
锡。处理青铜料时,料中含锡高,锡与铜液态时互溶,在反射炉中锡氧化生成氧化亚锡(SnO)和二氧化锡(SnO2),SnO呈弱碱性,能与SiO2造渣,还能部分挥发。SnO2呈弱酸性,且溶于铜液中,这时需加入碱性溶剂(苏打或石灰石)使其造渣,生成不熔于铜液的锡酸钠(Na2O·SnO2)或锡酸钙(CaO·SnO2)。实践证明,加入由30%氧化钙和70%碳酸钠组成的混合熔剂,可使铜中含锡量从0.029%降到0.002%。使用Fe2O3与和SiO2各占50%的混合熔剂亦能使锡的含量很快下降至0.005%,并可除去部分铅。
砷与铜在液态时互溶,在氧化时,砷能氧化成易挥发的As2O3,从而随炉气排走,但也有少量砷氧化成As2O5,并生成砷酸铜(Cu2O·XAs2O5),溶于铜液中,当铜液中有镍存在时,砷还能与铜、镍一起生成镍云母,这都给脱砷增加了困难。
锑。锑与铜在液态时无限互溶,而且铜与锑还能生成Cu3Sb和Cu3Sb2。与砷一样,在氧化时锑也生成易挥发的Sb2O3,还可生成溶于铜液的Cu2O·Sb2O3和Cu2O·Sb2O5。所以当处理含As和Sb高的杂铜时,氧化和还原过程需反复进行数次,使不挥发的As2O5和Sb2O5还原为易挥发的As2O3和Sb2O3,未挥发的As和Sb,加碱性熔剂处理。
金和银。金和银完全富集在阳极铜中,在电解精炼时进入阳极泥,进一步处理阳极泥得以回收。
当下济南废铜回收之使用铍铜要注意的二大项
1、铍的氧化物和粉尘对人体有害,生产和使用要注意防护。
2、铍铜电镀注意事项:
(1)前处理要彻底,各工序间清洗要干净,尤其不要将重金属离子带入镀液之中,防止污染电镀液。
(2)碱煮后要立即浸入冷水中清洗,以利于酸洗去膜。
(3)零件在工序间停留于空气中的时间越短越好,以防止零件基体被氧化,影响镀层结合力。
(4)在装挂中要根据零件的实际情况选择合理的挂具,防止零件变形。
(5)所选取的各种镀液必须在合格范围内,才能保证加工质量;加工过程中必须合理地选择工艺参数。
(6)在热溶液中电镀的铍青铜零件,先在热水槽中进行预热处理,有利于提高镀层结合力。
当下济南废铜回收之青铜的特征
青铜是一种合金,是以锡、铝、铍、硅、锰、镉、锆、钛、镁、铁等为主要合金元素的铜合金。即除了纯铜、铜-锌系(黄铜)、铜-镍系(白铜)以外的各类铜合金均可列为青铜。
由于青铜中都加入了某些合金元素,所以其强度被大幅度提升,而同时也获得了某种特定性能。青铜的抗压能力就变大,虽然给加工带来了困难,但是其高弹性、抗软化、高耐蚀、高耐磨等优势也使得青铜的应用领域大大扩大。