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電解銅設(shè)備的冶煉方法可分為兩類:火法冶金和濕法冶金。世界上精銅產(chǎn)量的85%以上是用火法冶金從硫化銅精礦和再生銅中回收的,濕法冶金生產(chǎn)的精銅只占15%左右。
我國(guó)目前應(yīng)用的銅米機(jī)種類較多,檔次不一,主要問(wèn)題是規(guī)模小、加工的銅米純度低,不能直接作為精銅使用,此外,廢塑料中的殘留銅較高,不僅使銅的回收率降低,而且降低了廢塑料的利用檔次,同時(shí)對(duì)環(huán)境造成污染。
目前多數(shù)銅米機(jī)的使用效果不理想。因此,銅米機(jī)占領(lǐng)商機(jī),將成為市場(chǎng)主流。銅米機(jī)主要表現(xiàn)在:1.無(wú)灰塵無(wú)二次污染,起到保護(hù)環(huán)境的作用;2.集多種技術(shù)于一身,降低人本成本,提高生產(chǎn)效率,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。因此,它能滿足目前的市場(chǎng)缺口,迎合市場(chǎng)需求。近年來(lái)隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),政府法規(guī)對(duì)于印制電路板工廠排放廢水的各項(xiàng)指標(biāo)限制日趨嚴(yán)謹(jǐn),因此,印制電路板產(chǎn)業(yè)廢水處理為達(dá)到銅離子的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn),均以大量加藥的手段來(lái)獲得解決。
火法冶煉電解銅技術(shù):包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序,以硫化銅精礦為王要原料,后冶煉出含量達(dá)99.99%高純銅。
①火法冶煉電解銅技術(shù)原理:
吹煉階段,將FeS氧化成FeO,造渣除去,得到bai冰銅(Cu2S)。冶煉溫度1150℃~1250℃。主要反應(yīng)是:
2FeS 3〇2—2Fe〇 2S〇2
2Fe0 Si02^2Fe0-Si02
第二階段,冶煉溫度1200°01280°C將bai冰銅按以下反應(yīng)吹煉成粗銅:
2Cu2S 302^2Cu20 2S02
Cu2S 2Cu20-^6Cu S02
②火法冶煉電解銅生產(chǎn)過(guò)程:
焙燒:分別脫除精礦中部分或全部的硫,同時(shí)除去部分、銻等易揮發(fā)的雜質(zhì)
熔煉:其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化,并與脈石、熔劑等造渣除去,產(chǎn)出含銅較高的冰銅。
電解銅設(shè)備原理:
銅的電解提純:將粗銅(含銅99%)預(yù)先制成厚板作為陽(yáng)極,純銅制成薄片作陰極,以硫酸(H2SO4)和硫酸銅(CuSO4)的混和液作為電解液。通電后,銅從陽(yáng)極溶解成銅離子(Cu)向陰極移動(dòng),到達(dá)陰極后獲得電子而在陰極析出純銅(亦稱電解銅)。粗銅中雜質(zhì)如比銅活潑的鐵和鋅等會(huì)隨銅一起溶解為離子(Zn和Fe)。由于這些離子與銅離子相比不易析出,所以電解時(shí)只要適當(dāng)調(diào)節(jié)電位差即可避免這些離子在陽(yáng)極上析出。比銅不活潑的雜質(zhì)如金和銀等沉積在電解槽的底部。 這樣生產(chǎn)出來(lái)的銅板,稱為“電解銅”,質(zhì)量極高,可以用來(lái)制作電氣產(chǎn)品。 沉淀在電解槽底部的稱為“陽(yáng)極泥”,里面富含金銀,是十分貴重的,取出再加工有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本系統(tǒng)是以SQLserver2005數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),以WINCC為平臺(tái),可編程控制器作為的核心的銅管生產(chǎn)線管理系統(tǒng)。把電解銅再進(jìn)一步加工,可制作成為極細(xì)的電解銅粉。
濕法冶金在許多情況下與火法相配合的。其過(guò)程的主要化學(xué)反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的。銅(鋅)礦物預(yù)先通過(guò)氧化或硫酸焙燒,轉(zhuǎn)變可溶狀態(tài),然后再進(jìn)行浸出、凈化電積、以提取電解銅。通常有RLE法、常壓氨浸 出法(阿比特法)、高壓氨浸出法、細(xì)菌浸出法等。從焙燒→浸出→凈化→電積,簡(jiǎn)稱RLE法。傳統(tǒng)始極片法是通過(guò)在由金屬鈦或者不銹鋼制成的陰極(種板)上經(jīng)過(guò)電解反應(yīng)產(chǎn)出物理外形尺寸、化學(xué)成分符合電解具體工藝要求的純銅薄片(始極片),銅薄片經(jīng)校平、穿棒等加工、制作后,作為生產(chǎn)系統(tǒng)的陰極使用。其生產(chǎn)流程,濕法冶金主要適用從低品位氧化礦、廢礦堆及浮選尾 礦中提取金屬銅。