阅读说明：本技术 一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的方法 (Method for preparing high-purity copper ingot by using oil-containing scrap copper ) 是由 李会泉 沈涛 李少鹏 李占兵 王兴瑞 朱干宇 陈军 于 2018-08-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的方法,该方法是：首先将含油废杂铜进行低压热解脱油,然后将脱油后的废杂铜进行球磨处理再经筛分制得纯净废杂铜；再将纯净废杂铜进行熔融处理,将铜水注入固定的模具中,经冷却制备高纯铜锭。低压热解脱油过程产生的废烟气经吸附回收,熔融过程产生的烟气经冷却后,直接由低压热解脱油废气吸附系统吸附回收。本方法实现了废杂铜资源中铜资源的高效回收利用,低压热解和熔融过程产生的烟气经吸附实现了高度净化。本方法属环境友好型废杂铜清洁利用,具有广阔的市场前景。(The invention relates to a method for preparing a high-purity copper ingot by utilizing oil-containing scrap copper, which comprises the following steps: firstly, carrying out low-pressure pyrolysis deoiling on oil-containing scrap copper, then carrying out ball milling treatment on the deoiled scrap copper, and screening to obtain pure scrap copper; and melting the pure scrap copper, injecting copper water into a fixed die, and cooling to prepare the high-purity copper ingot. The waste flue gas generated in the low-pressure pyrolysis deoiling process is absorbed and recovered, and the flue gas generated in the melting process is directly absorbed and recovered by a low-pressure pyrolysis deoiling waste gas absorption system after being cooled. The method realizes the high-efficiency recycling of the copper resource in the scrap copper resource, and realizes the high purification of the flue gas generated in the processes of low-pressure pyrolysis and melting through adsorption. The method belongs to environment-friendly clean utilization of scrap copper and has wide market prospect.)

一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的方法

技术领域

本发明涉及金属资源再生利用及固废资源化利用领域，具体涉及铜资源再生利用中含油废杂铜的回收利用方法，尤其涉及一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的方法。

背景技术

铜基含油废渣是铜材加工过程中产生的固体废弃物，特别是铜切削过程中产生的铜屑，铜屑中含有大量的铜资源但也掺入了切削油和沙石等杂质。而金属铜在电力、机械、电子、电器、兵器等工业中应用十分广泛，但我国一直是铜资源短缺的国家，铜矿山资源贫乏，开采难度大，新发现的资源少，后备储量不足。铜再生是弥补我国铜资源短缺的重要途径。因此，从铜基含油废渣中回收铜，完全符合国家发展战略，具有重要的现实意义。

目前，从铜基含油废渣中回收铜的研究较少，大多是从铜矿中浮选提铜，或者从废旧漆包线中回收铜。铜基含油废渣直接排放会造成严重的环境污染，同时还会造成铜资源严重流失。

为解决铜基含油废渣回收利用及污染环境问题，本发明提供了一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的方法。采用低温热解-球磨-高温熔融，进行铜的回收，制备高纯铜锭。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的方法，实现铜资源再生和高纯铜锭的制备。该方法不仅解决了铜基含油废渣的污染问题，同时实现了铜资源回收，并且处理过程中烟气有效处理，属清洁生产过程，不会产生二次污染。

为达此目的，本发明采用了以下技术方案：

一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的方法，其包括如下步骤：

(1)将含油废杂铜于热解炉中进行低压热解处理，废气直接接入吸附塔，进行尾气处理；

(2)将步骤(1)处理后的含油废杂铜于球磨机中球磨，然后经筛分去除废杂铜中的可破碎性杂质；

(3)将步骤(2)处理后的杂质较低的废杂铜于工频炉中熔融，铜水注入特定模具中，经冷却制备高纯铜锭；

(4)在步骤(3)熔融过程中，不断进行扒渣，将高熔点渣料进行收集，实现废杂铜进一步提纯；

(5)将步骤(3)熔融产生的烟气进行收集，经冷却回收低熔点稀有金属，并将烟气经吸附塔吸附净化。

本发明中，前期对含油废杂铜低压热解，去除含油废杂铜中90％的油，优势在于，可使处理后的废杂铜直接于工频炉中熔融，无需和无油废杂铜混合熔融，避免在熔融过程起火造成灾害；球磨筛分可进一步去除含油废杂铜中的沙石等脆性杂质，提高含油废杂铜的纯度；低压热解和废杂铜熔融后烟气直接/冷却后通入吸收塔实现烟气的净化，避免环境污染。

优选地，步骤(1)所述低压热解条件是压力0.05～0.1MPa，例如0.05MPa、0.06MPa、0.07MPa、0.08MPa、0.09MPa或0.1MPa；热解时间1～3h，例如1h、1.2h、1.5h、1.8h、2h、2.5h、2.8h或3h，热解温度50～300℃，例如50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、200℃、220℃、250℃或300℃；热解气氛为还原性气氛。

优选地，步骤(1)和步骤(5)所述的吸附塔，所用的吸附材料为活性炭或者其他类比表面积较大的吸附剂。

优选地，步骤(2)所述的球磨处理条件为球磨时间10～60min，例如10min、20min、30min、40min、50min或60min。

优选地，步骤(3)所述的熔融过程，温度为800～1000℃，例如800℃、850℃、900℃或1000℃。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明实现了废杂铜资源中铜资源的高效回收利用，并使所制备高纯铜锭中铜含量达到96％以上；同时，低压热解和熔融过程产生的烟气经吸附实现了高度净化，因此，本方法属环境友好型废杂铜清洁利用方法。

附图说明

图1是本发明提供的一种利用含油废杂铜制备高纯铜锭的工艺流程图。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图1出示了本发明所述的利用含油废杂铜制备高纯铜锭的工艺流程图，以下实施例均按照此流程进行操作。

实施例1：

将含油废杂铜于热解炉中进行低压热解，氮气保护气氛下，加热温度50℃，热解压力0.05MPa，加热时间1h；将热解后无油废杂铜于球磨机中进行球磨，球磨时间10min，然后进行筛分处理，得到纯净废杂铜；将纯净废杂铜于工频炉中于800℃进行熔融，然后进行连铸，制备高纯铜锭。所制备高纯铜锭中铜含量97％。

在上述熔融过程中，不断进行扒渣，将高熔点渣料进行收集，实现废杂铜进一步提纯；同时，将熔融产生的烟气进行收集，经冷却回收低熔点稀有金属，并将烟气经吸附净化。

实施例2：

将含油废杂铜于热解炉中进行低压热解，氮气保护气氛下，加热温度300℃，热解压力0.1MPa，加热时间3h；将热解后无油废杂铜于球磨机中进行球磨，球磨时间50min，然后进行筛分处理，得到纯净废杂铜；将纯净废杂铜于工频炉中于900℃进行熔融，然后进行连铸，制备高纯铜锭。所制备高纯铜锭中铜含量98％。

在上述熔融过程中，不断进行扒渣，将高熔点渣料进行收集，实现废杂铜进一步提纯；同时，将熔融产生的烟气进行收集，经冷却回收低熔点稀有金属，并将烟气经吸附净化。

实施例3：

将含油废杂铜于热解炉中进行低压热解，氮气保护气氛下，加热温度100℃，热解压力0.06MPa，加热时间2h；将热解后无油废杂铜于球磨机中进行球磨，球磨时间30min，然后进行筛分处理，得到纯净废杂铜；将纯净废杂铜于工频炉中于990℃进行熔融，然后进行连铸，制备高纯铜锭。所制备高纯铜锭中铜含量99％。

在上述熔融过程中，不断进行扒渣，将高熔点渣料进行收集，实现废杂铜进一步提纯；同时，将熔融产生的烟气进行收集，经冷却回收低熔点稀有金属，并将烟气经吸附净化。

实施例4：

将含油废杂铜于热解炉中进行低压热解，氮气保护气氛下，加热温度200℃，热解压力0.07MPa，加热时间2.5h；将热解后无油废杂铜于球磨机中进行球磨，球磨时间60min，然后进行筛分处理，得到纯净废杂铜；将纯净废杂铜于工频炉中于1000℃进行熔融，然后进行连铸，制备高纯铜锭。所制备高纯铜锭中铜含量98.5％。

在上述熔融过程中，不断进行扒渣，将高熔点渣料进行收集，实现废杂铜进一步提纯；同时，将熔融产生的烟气进行收集，经冷却回收低熔点稀有金属，并将烟气经吸附净化。

实施例5：

将含油废杂铜于热解炉中进行低压热解，氮气保护气氛下，加热温度250℃，热解压力0.1MPa，加热时间3h；将热解后无油废杂铜于球磨机中进行球磨，球磨时间40min，然后进行筛分处理，得到纯净废杂铜；将纯净废杂铜于工频炉中于850℃进行熔融，然后进行连铸，制备高纯铜锭。所制备高纯铜锭中铜含量96％。

在上述熔融过程中，不断进行扒渣，将高熔点渣料进行收集，实现废杂铜进一步提纯；同时，将熔融产生的烟气进行收集，经冷却回收低熔点稀有金属，并将烟气经吸附净化。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。