廢雜銅的利用途徑有兩種:一是經過熔煉之后生產電解銅:二是直接利用,即直接利用分類后的廢雜銅生產銅材或合金產品。重點關注熔煉過程。
再生銅(由于磨損、破裂或棄置等原因,銅和銅合金藝術品失去了原有的價值,在這種情況下可以將它們再熔融以回收銅)熔煉生產技術路線主要有以下幾個流程:
①原料的預處理:根據(jù)不同原料主要有分選、廢棄設備的解體等。
②火法熔煉:將廢銅經火法熔煉成粗銅和陽極銅,然后再電解精煉成陰極銅。按廢料組分不同,可采用一段法、二段法和三段法三種流程。
③電解:陽極銅通過電解精煉生產陰極銅。
陽極銅俗稱“粗銅”。是以銅精礦為原料熔煉的銅中間產品,一般含銅量98%~99%,為電解法生產陰極銅的原料,粗銅經過熔煉形成再生銅。
世界上有陽極銅冶煉廠約100座,生產能力約1000萬噸,世界陽極銅的進出口貿易量約200萬噸。中國是世界上重要的陽極銅進口國。
陽極銅的分析
分析要求
陽極銅系由粗銅經火法精煉而成。其中大部分雜質已經除去,它的成分含鋼約為98.50~99.20%,雜質含量的比例很少。在生產中如果能嚴格控制陽極銅一定的含雜量,則進行電解時,就能得到較好的經濟效果和質量較高的產品。·
取樣
陽極銅的取樣可分為兩種:一種是在鑄板時取樣廣自開始鑄板到鑄完時為止,分頭中尾取三個樣品,先單獨分析含銅,再混合后分析其含雜質;另一種是分批取樣,每一批陽極約100塊左右,進行間隔取樣,混合后分析含銅含雜量。
陽極銅取樣層時,取部位也應平均分布在板面各點。取時先除去表面氧化層,然后用磁石吸去粘附的鈇層,混勻后進行分析。
電鍍鍍層銠主要由自然銠提煉而成,是一種稀少的貴金屬。顏色為銀白色, 金屬光澤,不透明。硬度4~4.5,相對密度12.5。熔點高,為1955℃。 化學性質穩(wěn)定。由于銠金耐腐蝕,而且光澤好,因此主要用于電鍍業(yè),將其電鍍在其它金屬表面,鍍層堅固耐磨,反光效果好?;蟽r2、4和6。電離能7.46電子伏特。在中等的溫度下,它也能抵抗大多數(shù)普通酸(包括王水在內)。在200—600℃可與熱濃硫酸、熱氫溴酸、次氯酸鈉和游離鹵素起化學反應。不與許多熔融金屬,如金、銀、鈉和鉀以及熔融的堿起反應。
鈀催化劑的種類很多,簡單地可分為有載體的鈀催化劑和無載體催化劑,在實際應用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過程中主要應用在各種加氫還原過程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過程、也有液相過程。這些典型的過程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產丁二酸,進一步加氫生產丁二醇??啡┘託涿擊驶a呋喃,進一步加氫生產四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產。反應條件為苛刻的是對苯二甲酸中微量對羧基苯甲醛的脫除。對二甲苯氧化生產對苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對對苯二甲酸水溶液條件下進行加氫反應,實現(xiàn)了對苯二甲酸的精制。