廢雜銅火法精煉除鉛工藝及機理研究.pdf

1、隨著近幾年我國經濟的飛速發(fā)展，國內對銅材的需求不斷上升。但我國銅礦資源嚴重不足，銅礦產量與銅需求量之間的差距越來越大，銅資源依靠進口的比重也越來越多。為了彌補銅礦資源不足的問題，提出了二次銅資源即廢雜銅的再生利用，并對廢雜銅的直接和間接利用作了敘述。
　　二次銅資源作為彌補我國銅礦產量不足的重要手段，即節(jié)能，又環(huán)保，同時還降低了成本。由于二次銅資源的來源極為廣泛，種類多、成分復雜，導致廢雜銅中摻雜了其它雜質元素，例如Fe、Al、S

2、i、P、Zn、As、Sb、Ni、Pb和Sn等。這些元素雖然對銅的某些性能有所提高，但是同時又會影響銅的其它性能。例如，鉛元素可以改善銅的切削加工性能，但鉛元素又會使銅合金的塑性降低，其含量超過一定量時，會導致銅合金脆裂。所以，二次銅資源除雜就成為一項亟待解決的難題。
　　本課題主要研究二次銅資源除鉛的問題。單質鉛因為具有良好的耐蝕性能、延展性、潤濕性及高的密度、低熔點、高的線膨脹系數(shù)等特性，因而被廣泛應用于工業(yè)和生活中。同時鉛元素

3、作為一種有毒物質為人們所熟知。隨著物質生活水平的不斷提高，人們對健康問題越來越重視。因此，二次銅資源除鉛已迫在眉睫。
　　本論文著重研究三種除鉛劑：磷酸鹽型、硼酸鹽型和硅酸鹽型，通過實驗室現(xiàn)有的設備，研究雜銅火法精煉除鉛的整個過程，為廢雜銅火法精煉工藝優(yōu)化與新型熔劑開發(fā)提供理論基礎。借助FACTSAGE軟件，對熔劑的除鉛機理做了計算，證明了除鉛反應的可行性；同時，還可以利用FACTSAGE軟件對除鉛率進行計算，在一定范圍內可以適當

4、調整熔劑成分；并且對不同溫度下對鉛的活度進行了計算，結果發(fā)現(xiàn)，溫度越高，鉛的活度越大，平衡常數(shù)越大，越不利于除鉛反應的發(fā)生。
　　通過對三種除鉛熔劑磷酸鹽型、硼酸鹽型和硅酸鹽型的實驗數(shù)據(jù)的分析，結果發(fā)現(xiàn)：磷酸鹽型熔劑除鉛效果是其中最好的，不僅除鉛率非常高，而且反應非常迅速；硼酸鹽型除鉛劑的效果也是比較好的，隨著熔劑組成和保溫時間的變化，保溫30min除鉛率可以達到80％以上；硅酸鹽型除鉛劑的除鉛效果是其中最差的，隨著熔劑組成和保溫