【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及真空熔煉，尤其涉及一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法。
技術介紹
1、在銅合金舊料的回收過程中，如何有效去除銅液中的雜質成為提高銅品質和生產效率的關鍵。
2、高性能氧化鋁彌散強化銅合金是一種在純銅基體中彌散分布具有強度高、熱穩定性好、尺寸小、且具有阻礙錯位和晶界運動的納米級al2o3顆粒，從而提高銅合金的綜合性能，使合金具備良好力學性能與物理性能的結構功能一體化材料，具有較高的強度、導電導熱、高溫抗軟化等一系列優異的性能。由于彌散銅產品在產業化生產過程中成品率較低，難免會產生大量的還有al2o3顆粒和al元素的廢料，無法直接回收利用，只能低價出售，造成大量的成本浪費。
3、傳統的銅合金舊料熔煉工藝多采用高溫熔煉技術，這在去除銅合金舊料中的大部分雜質方面有效，但對于彌散強化銅合金舊料，其中附著著一些難以去除的三氧化二鋁氧化物。三氧化二鋁的存在不僅降低銅的導電性和機械性能，還對后續的鑄造工藝產生不利影響。由于這些雜質的存在，對于氧化鋁彌散強化銅合金舊料回收并無成熟的技術，二次銅冶煉的產出往往無法滿足高純度銅的市場需求。
4、為了提高銅的純度，研究人員提出了使用精煉劑的方案。這些精煉劑的基本原理是通過化學反應或物理吸附的方式，將銅液中的雜質轉化為易于去除的化合物或物質。這一方法不僅能夠在非真空條件下操作，還能有效降低生產成本和能耗。
5、現有的除雜劑種類繁多，包括氧化物、氟化物、硫化物等。然而，現有技術中除雜劑的制備和使用方法仍存在一些問題，如：
6、反應效率低：某
7、高成本：一些除雜劑原材料價格昂貴，增加了生產成本。
8、環境影響：部分除雜劑在反應過程中可能產生有害副產品，對環境造成負擔。
9、在這一背景下，本專利技術的彌散銅精煉除雜劑的制備方法及其應用應運而生，旨在解決現有除雜劑在使用中的不足之處，通過科學的成分配比和精確的熔煉鑄造流程，實現對銅液中雜質的高效去除，提高銅的回收利用率和經濟效益。這不僅能推動銅冶煉技術的進步，也為資源的可持續利用貢獻一份力量。
技術實現思路
1、基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出了一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法。
2、本專利技術提出的一種彌散銅精煉除雜劑，包括原料和配方比例：
3、原材料：氧化鈣、氟化鈣、氟化鈣、氧化鎂、高純鎂砂和白剛玉；
4、配方比例：
5、氧化鈣(cao)：50-60％
6、氟化鈣(caf2)：20-25％
7、氧化鎂(mgo)：5-10％
8、高純鎂砂(mgo):2-5％
9、白剛玉(al2o3)：5％-8％
10、其他添加劑(如碳酸鈉等)：2-5％。
11、各組分經過稱量后，在均勻混合器中充分混合，然后干燥至水分含量小于0.1％，即制得本專利技術的除雜劑。
12、一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法,將鋸切后廢舊氧化鋁彌散銅合金舊料(100kg)制成焊接用合金牌號為t1的高純紫銅，包括如下步驟：
13、s1：預處理:根據氧化鋁彌散銅合金舊料的特點(表面含水，含油，含氧化皮)。對于三種不同類型的合金舊料，采用不同的預處理辦法：包括除水、脫油和除氧化皮；
14、s2：熔煉：采用非真空熔煉，將廢舊銅料在非真空感應爐中加熱至1100-1200℃，以確保銅料完全熔化；
15、s3：在線成分檢測1：銅料完全熔化后，使用取樣坩堝取少量經充分攪拌后的銅液,采用直讀光譜儀進行成分檢測，根據三氧化二鋁以及其他雜質的含量確定添加的精煉劑成分；
16、s4：添加精煉除雜劑：在銅液達到所需溫度后，逐漸加入按上述配比制備的除雜劑，添加量約為銅液總重量的0.5-1.0％。添加過程需要控制攪拌速度在30-50rpm，以確保除雜劑在銅液中均勻分布；
17、s5：銅液精煉：維持銅液溫度在1150℃左右，并保持攪拌，精煉時間控制在15-20分鐘，以達到最佳除雜效果。在此過程中，三氧化二鋁等雜質與除雜劑中的成分發生化學反應生成可漂浮的氧化物(可加入氬氣吹掃促進渣的上浮)；
18、s6：在線成分檢測2：使用取樣坩堝取少量經充分精煉后的銅液，采用直讀光譜儀進行成分檢測，判斷成分是否符合內控標準，如不符合按下述公式添加精煉劑再次進行銅液精煉：
19、m除雜劑＝m銅液×(0.5％+k×[al含量])
20、其中為m除雜劑為除雜劑添加量，m銅液為銅液質量，[al含量]為原料中的鋁含量，k為經驗系數(0.1-0.5)；
21、s7：扒渣：如成分檢測合格，使用扒渣勺進行扒渣。
22、s8：半連續鑄造：所述半連續鑄造包括如下步驟：
23、a:放流：打開塞棒，放流至銅水液面距結晶器上沿高度；
24、b:穩定拉鑄：保持澆鑄溫度1150-1200℃，澆鑄速度為50mm/min。每間隔5min測溫調整保溫爐功率。同時保證鑄造參數穩定；
25、c:鑄造結束：關閉塞棒，停止澆鑄調整鑄造速度至30mm/min，其余參數不變，待鑄錠出結晶器下沿后，關閉冷卻水等設備。繼續等待40min，移開鑄造小車，水管澆水冷卻鑄錠，吊運至鑄錠存放區。
26、優選地，所述半連續鑄造前需進行以下步驟檢測，以保證鑄錠質量完好：
27、s1：引錠頭與結晶器對中；
28、s2：結晶器表面均勻涂抹涂料，晾干時間≥8min；
29、s3：引錠頭伸入結晶器；
30、s4：結晶器與保溫爐對中；
31、s5：結晶器、澆管烘烤。
32、優選地，所述除水方法包括氣流干燥法，利用高速氣流將水分蒸發并帶走，并可以結合加熱以提高干燥效率，氣流干燥法使用氮氣，設置氮氣流速為1-5m/s，每10kg級廢料提升一級，同時設定加熱溫度為60-120℃，時間從1h到10h不等，根據所干燥舊料而定。
33、優選地，所述除油包括低氧熱脫油，通過在低氧環境中加熱，使油污在一定溫度下與氧氣反應或分解，促使油污炭化和脫落，該方法第一步需要將反應室充入惰性氣體(如氮氣)，將氧氣濃度降低到10％以下；第二步將材料放入加熱爐中，設定加熱溫度為400℃至600℃之間。加熱時間根據油污的性質和厚度，從0.5h到3h不等。
34、優選地，該方法需注意冷卻階段要隨爐冷卻，避免冷卻過快造成應力集中，如合金舊料同時含有油污，按上述步驟先除水，再除油。
35、優選地，所述除氧化皮包括：第一步利用高壓噴射砂粒，物理沖擊去除合計舊料的氧化皮，如此方法仍未除凈，轉移至超聲波清洗室，利用超聲波在清洗液中產生的微小氣泡，通過氣泡的崩潰去除氧化層。
36、本專利技術中的有益效果為：
37、1.通過以上步驟和特定除雜劑配比的使用，可顯著降低銅液中的三氧化二鋁含量，從而獲得純本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種彌散銅精煉除雜劑，其特征在于，包括原料和配方比例：
2.根據權利要求1所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于,將鋸切后廢舊氧化鋁彌散銅合金舊料(100kg)制成焊接用合金牌號為T1的高純紫銅，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于，所述半連續鑄造前需進行以下步驟檢測，以保證鑄錠質量完好：
4.根據權利要求2所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于，所述除水方法包括氣流干燥法，利用高速氣流將水分蒸發并帶走，并可以結合加熱以提高干燥效率，氣流干燥法使用氮氣，設置氮氣流速為1-5m/s，每10kg級廢料提升一級，同時設定加熱溫度為60-120℃，時間從1h到10h不等，根據所干燥舊料而定。
5.根據權利要求4所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于，所述除油包括低氧熱脫油，通過在低氧環境中加熱，使油污在一定溫度下與氧氣反應或分解，促使油污炭化和脫落，該方法第一步需要將反應室充入惰性氣體(如氮氣)，將氧氣濃度降低到10％以下；第二步將材料放入加熱爐中，設定加熱溫度
6.根據權利要求5所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于，該方法需注意冷卻階段要隨爐冷卻，避免冷卻過快造成應力集中，如合金舊料同時含有油污，按上述步驟先除水，再除油。
7.根據權利要求5所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于，所述除氧化皮包括：第一步利用高壓噴射砂粒，物理沖擊去除合金舊料的氧化皮，如此方法仍未除凈，轉移至超聲波清洗室，利用超聲波在清洗液中產生的微小氣泡，通過氣泡的崩潰去除氧化層。
...【技術特征摘要】
1.一種彌散銅精煉除雜劑，其特征在于，包括原料和配方比例：
2.根據權利要求1所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于,將鋸切后廢舊氧化鋁彌散銅合金舊料(100kg)制成焊接用合金牌號為t1的高純紫銅，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于，所述半連續鑄造前需進行以下步驟檢測，以保證鑄錠質量完好：
4.根據權利要求2所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制備方法，其特征在于，所述除水方法包括氣流干燥法，利用高速氣流將水分蒸發并帶走，并可以結合加熱以提高干燥效率，氣流干燥法使用氮氣，設置氮氣流速為1-5m/s，每10kg級廢料提升一級，同時設定加熱溫度為60-120℃，時間從1h到10h不等，根據所干燥舊料而定。
5.根據權利要求4所述的一種彌散銅精煉除雜劑的制...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姜帥，賀玲慧，曹先杰，張睿，肖柱，姜業欣，
申請(專利權)人：湖南高創科惟新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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