专利名称：一种电积生产铜粉的方法
技术领域：
一种电积生产铜粉的方法，涉及一种金属粉末的生产方法，特别是采用电积的方法，生产金属铜粉的方法。
背景技术：
铜粉广泛用于在粉末冶金、电碳制品和化工触媒、涂料等行业。生产铜粉的方法主要有电解法、雾化法，雾化铜粉氧化还原法等，所有这些生产方法，全部依赖于电解铜或纯铜等高纯铜为原料，使生产成本居高不下，产品的经济附加值比较低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述已有技术存在的不足，提供一种能有效降低生产成本、提高产品附加值的电积生产铜粉的方法。
本发明的方法是通过以下技术方案实现的。
一种电积生产铜粉的方法，其特征在于制备过程是以海绵铜或废杂铜为原料，将铜用硫酸溶解后，经过P204萃取后萃取制备出pH为3-4、浓度为60～80g/l的硫酸铜溶液，经过稀释并补加硫酸，制备出铜离子浓度为7～15g/l、硫酸浓度为120～150g/l的电解液，在50℃～60℃温度下，控制电流密度为1600～2200A/m2，采用Pb-Sn-Ca合金板为阳极、光亮电解铜板为阴极，进行电积生产铜粉。
一种电积生产铜粉的方法，其特征在于电积生产铜粉的过程中，电积开始每小时按总循环溶液体积的2％～3％补加铜离子浓度为60～80g/l的硫酸铜富液，每小时按总循环溶液体积的0.5％～1％，从低位槽中取出贫化液，保持整个过程中补加硫酸铜溶液富液和取出贫化液均衡。
一种电积生产铜粉的方法，其特征在于电积生产铜粉的过程中，在10～60min时间内定期刷粉。
一种电积生产铜粉的方法，其特征在于电积贫化液的处理是直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用。
本发明的方法，使用海绵铜及铜的废杂料，扩大了铜粉的原料来源，从根本上降低了铜粉生产的成本，促进了铜粉生产。由于该技术采用价格不高的废铜为原料，比使用电解铜或纯铜为原料的方法，其生产成本降低大大降低，大大提高铜粉的经济效益。
采用本发明的方法，减少了电解法生产过程中铜阳极制备、悬挂，铜残极的更换、残极的二次浇铸等工序，很大程度上降低了劳动强度。
本发明的方法从电积液循环系统中取出的电积贫化液，由于含有较低浓度的铜离子，较高酸的浓度，可以直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用，因此极大地提高了金属的回收率，减少了废水污染。
采用本发明的方法，电积法铜粉洗粉过程中含铜、含酸的废液可以返回到铜溶液的萃取部分，作为铜料的浸出液或反萃液使用，因此极大地提高了金属的回收率，减少了废水污染。
具体实施例方式
一种电积生产铜粉的方法，将镍阳极电解和铜阳极电解生产过程中产生的海绵铜或废杂铜用硫酸溶解后，经过萃取制备出pH为3-4、浓度为60～80g/l的硫酸铜溶液，经过稀释并补加硫酸，制备出铜离子浓度为7～15g/l、硫酸浓度为120～150g/l的电解液，在50℃～60℃温度下，控制电流密度为1600～2200A/m2，采用Pb-Sn-Ca合金板为阳极、光亮电解铜板为阴极，进行电积生产铜粉。电积生产铜粉的过程中，电积开始每小时按总循环溶液体积的2％～3％补加铜离子浓度为60～80g/l的硫酸铜富液，每小时按总循环溶液体积的0.5％～1％，从低位槽中取出贫化液，保持整个过程中补加硫酸铜溶液富液和取出贫化液均衡在10～60min时间内定期刷粉。电积贫化液的处理是直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用。
下面结合实例对本发明的方法作进一步的说明。
操作步骤1、电解槽的准备阳极采用Pb-Sn-Ca合金板，阴极采用光亮电解铜板，根据电解槽的大小，使有效面积大小基本一样，并安装就绪。
2、电解液的配制经过萃取后的硫酸铜溶液，浓度大约在60～80g/l，经过稀释并补加硫酸，使铜离子浓度控制在2～15g/l，硫酸浓度控制在120～150g/l，并加热到50～60℃，用泵打到电解槽中，并充满整个电解槽，并把高位槽装满，启动硅整流器，根据所有阴极板的有效面积计算电流，使阴极电流密度控制在1600～2200A/m2，进行电积铜粉生产；3、溶液平衡电积开始，每小时按总循环溶液体积的2％～3％补加铜离子浓度在60～80g/l的富液，每小时按总循环溶液体积的0.5％～1％，从低位槽中取出贫化液，整个过程中要保持补加富液和取出贫化液均匀，不能忽快忽慢，一般使用电磁流量计控制。
4、刷粉根据需要铜粉的粒度大小，在10～60min范围内定期刷粉，时间越短，铜粉越细。
5、电积贫化液的处理从电积液循环系统中取出的电积贫化液，由于含有较低浓度的铜离子，较高酸的浓度，可以直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用，因此极大地提高了金属的回收率，减少了废水污染。
实施例1将海绵铜用硫酸溶解后，经过萃取制备出pH为3、浓度为60g/l的硫酸铜溶液，经过稀释并补加硫酸，制备出铜离子浓度为12g/l、硫酸浓度为120g/l的电解液，在50℃温度下，控制电流密度为2000A/m2，采用Pb-Sn-Ca合金板为阳极、光亮电解铜板为阴极，进行电积生产铜粉。电积生产铜粉的过程中，电积开始每小时按总循环溶液体积的2％补加铜离子浓度为60g/l的硫酸铜富液，每小时按总循环溶液体积的0.5％，从低位槽中取出贫化液，保持整个过程中补加硫酸铜溶液富液和取出贫化液均衡在10min时间内定期刷粉。电积贫化液的处理是直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用，生产的铜粉的化学成份如下
全部小于-200目。松装比重1.02g/cm3。
实施例2将废杂铜用硫酸溶解后，经过萃取制备出pH为4、浓度为80g/l的硫酸铜溶液，经过稀释并补加硫酸，制备出铜离子浓度为15g/l、硫酸浓度为150g/l的电解液，在60℃温度下，控制电流密度为1600A/m2，采用Pb-Sn-Ca合金板为阳极、光亮电解铜板为阴极，进行电积生产铜粉。电积生产铜粉的过程中，电积开始每小时按总循环溶液体积的3％补加铜离子浓度为60～80g/l的硫酸铜富液，每小时按总循环溶液体积的1％，从低位槽中取出贫化液，保持整个过程中补加硫酸铜溶液富液和取出贫化液均衡，在60min时间内定期刷粉。电积贫化液的处理是直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用，生产的铜粉化学成份如下
全部小于-200目。松装比重1.17g/cm3。
实施例3
将铜用硫酸溶解后，经过萃取制备出pH为3.5、浓度为70g/l的硫酸铜溶液，经过稀释并补加硫酸，制备出铜离子浓度为7g/l、硫酸浓度为135g/l的电解液，在55℃温度下，控制电流密度为2200A/m2，采用Pb-Sn-Ca合金板为阳极、光亮电解铜板为阴极，进行电积生产铜粉。电积生产铜粉的过程中，电积开始每小时按总循环溶液体积的2.5％补加铜离子浓度为70g/l的硫酸铜富液，每小时按总循环溶液体积的0.75％，从低位槽中取出贫化液，保持整个过程中补加硫酸铜溶液富液和取出贫化液均衡，在30min时间内定期刷粉。电积贫化液的处理是直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用，生产的铜粉的化学成份如下
全部小于-200目。松装比重0.95g/cm权利要求
1.一种电积生产铜粉的方法，其特征在于制备过程是以海绵铜或废杂铜为原料，将铜用硫酸溶解后，经过P204萃取后萃取制备出pH为3-4、浓度为60～80g/l的硫酸铜溶液，经过稀释并补加硫酸，制备出铜离子浓度为7～15g/l、硫酸浓度为120～150g/l的电解液，在50C～60℃温度下，控制电流密度为1600～2200A/m2，采用Pb-Sn-Ca合金板为阳极、光亮电解铜板为阴极，进行电积生产铜粉的。
2.根据权利要求1所述的一种电积生产铜粉的方法，其特征在于电积生产铜粉的过程中，电积开始每小时按总循环溶液体积的2％～3％补加铜离子浓度为60～80g/l的硫酸铜富液，每小时按总循环溶液体积的0.5％～1％，从低位槽中取出贫化液，保持整个过程中补加硫酸铜溶液富液和取出贫化液均衡。
3.根据权利要求1所述的一种电积生产铜粉的方法，其特征在于电积生产铜粉的过程中，在10～60min时间内定期刷粉。
4.根据权利要求1所述的一种电积生产铜粉的方法，其特征在于电积贫化液的处理是直接返回到硫酸铜的萃取系统作为铜料的浸出液或反萃液使用。
全文摘要
一种电积生产铜粉的方法，涉及一种金属粉末的生产方法，特别是采用电积的方法，生产金属铜粉的方法。其特征在于制备过程是以海绵铜或废杂铜为原料，制备出铜离子浓度为7～15g/l、硫酸浓度为120～150g/l的电解液，在50℃～60℃温度下，控制电流密度为1600～2200A/m
文档编号C25C5/00GK1670258SQ20051000731
公开日2005年9月21日 申请日期2005年2月6日 优先权日2005年2月6日
发明者王贵平, 陈自江, 汪锦瑞 申请人:金川集团有限公司