[发明专利]一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法

权利要求书

1.一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一配料

以废杂铜为原料，配制铜的质量百分含量≥93%的混合料；

步骤二氧化精炼

往上述混合料中加入除杂剂和熔剂后，加热，待混合料完全熔化后，鼓入含氧气体进行氧化，氧化后期检测铜液中的氧含量，当铜液中氧的质量百分含量大于等于2%时，结束氧化，氧化完成后、静置、扒渣；所述除杂剂选自偏磷酸盐、五氧化二磷中的至少一种；氧化时控制温度为1150～1220℃；

步骤三还原精炼

在搅拌状态下，往氧化精炼后的熔体中加入还原剂，在1180～1230℃进行还原精炼，还原后期检测铜液中的氧含量，当铜液中氧的质量百分含量≤0.03%时，停止还原精炼；

步骤四精炼剂精炼

在搅拌状态下，往还原精炼后的熔体中加入精炼剂，在1150～1200℃进行精炼，精炼剂精炼后期，检测铜液中的氧含量，当氧含量小于等于0.003%时，停止精炼剂精炼，得到高纯无氧铜。

2.根据权利要求1所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，

其特征在于：步骤二中所述熔剂选自碳酸钠、碳酸钾、氯化钠、氯化钾、氯化钙中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：步骤二中所述偏磷酸盐为偏磷酸钠或偏磷酸钾。

4.根据权利要求1所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：所述混合料由铜元素和杂质元素组成；除杂剂与熔剂的加入量均为混合料中杂质元素总质量的1-5倍。

5.根据权利要求4所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：所加入的除杂剂与熔剂的质量比为1：5～3：1。

6.根据权利要求1所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：步骤二中所述含氧气体为空气或富氧空气；鼓入含氧气体的压力为0.3～1MPa，氧化结束后，静置熔体10～20min，扒渣。

7.根据权利要求1所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：步骤三中所述还原剂为气体还原剂或固体还原剂，所述气体还原剂选自天然气、煤气、液化石油气中的一种，气体还原剂采用鼓入的方式加入，气体还原剂的鼓入压力为0.3～0.8MPa；所述固体还原剂选自焦碳、木屑、碳粉中的至少一种，采用固体还原剂时，用0.3～0.8MPa的高纯氮气或氩气搅动熔体；还原精炼结束后，静置熔体10～20min。

8.根据权利要求1所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：步骤四中所述的精炼剂选自单质硼、硼化物、稀土金属、稀土铜合金中的至少一种；精炼剂加入量为熔体总质量的0.01%～0.5%。

9.根据权利要求8所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：所述硼化物选自硼铜合金、硼钙合金、硼化镁、氧化硼中至少一种；所述稀土金属选自铈、镧、钐、钇、钕、铌中至少一种；所述稀土铜合金选自铈铜合金、镧铜合金、钐铜合金、钇铜合金、钕铜合金、铌铜合金中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的一种废杂铜火法连续精炼直接生产高纯无氧铜的方法，其特征在于：步骤四中，在加入精炼剂的同时鼓入0.3～0.8MPa的高纯氩气搅拌熔体进行除杂和脱气，精炼剂精炼结束后，静置熔体10～20min，扒去上层渣，得到无氧铜水。