[发明专利]一种环保型化合碳及其制备工艺

说明书

本发明涉及铜冶炼技术领域，具体涉及一种环保型化合碳及其制备工艺。该环保型化合碳，包括如下组分：固定碳50份，二氧化硅15～25份，钝化剂5～10份，粘结剂2～5份，熔剂10～15份。该环保型化合碳含碳量高，外观呈球形中空颗粒状；由于在制备造粒过程中，加入助剂和溶剂等，使得该环保型化合碳具有良好的流动铺展性、均匀融化等特性。

技术领域

本发明涉及铜冶炼技术领域，具体涉及一种环保型化合碳及其制备工艺。

背景技术

工业经济的飞速发展使得我国对铜原料的需求日益增加，也促使我国转变为铜冶炼产业大国。但从总体上看，我国的铜工业发展仍处于产业链的中低端环节，工艺落后、高污染、高能耗等问题，严重困扰着大中小型铜冶炼企业。现在大都先火法精炼，再进行电解以生产出合格的高纯阴极铜。

目前我国工业硅的冶炼主要选用的还原剂有：石油焦、低灰份烟煤、木炭、木块等。而木炭是最理想的还原剂，木炭孔隙率高，75%以上，反应活性好，电阻率高，几乎是任意一种焦炭的10倍，有利于电极深插，灰份3%左右。但因为木炭是一种可息资源，不单价格昂贵冶炼成本高，且采用大木炭工艺冶炼工业硅对环境的破坏是巨大的。

当前在铜的冶炼过程中，由于木炭是自然块儿，铺展性差，不能均匀覆盖金属液面，也没有熔融层，不能很好的隔绝空气，造成铜合金中的锌等金属被氧化，形成金属氧化物污染环境，而木碳燃烧后产生的灰尘随风飘扬造成环境污染。因此，需要针对冶炼铜过程中的保温问题、有色合金元素氧化问题以及污染问题提供一种新的还原碳。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保型化合碳及其制备工艺，使得该化合碳具有隔绝空气防止合金元素氧化、发热量大且保温效果优越的优点。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种环保型化合碳，包括如下组分：固定碳50～60份，二氧化硅15～25份，钝化剂5～10份，粘结剂2～5份，熔剂10～15份。

优选地，钝化剂为三价铬铝钝化剂或铝无铬钝化剂或镁合金无铬钝化剂。

优选地，粘结剂为硅酸盐或磷酸盐或硫酸盐或硼酸盐。

优选地，熔剂为水。

一种环保型化合碳的制备工艺，包括以下步骤：

（1）配料，按照上述配比分别称取固定碳、二氧化硅、钝化剂、粘结剂和熔剂，备用；

（2）制浆，将上述原料固定碳、二氧化硅、钝化剂、粘结剂和熔剂加入反应釜中，搅拌混合，制得浆料；

（3）造粒，将上述浆料用高压泵输送至温度为1000°的高温反应塔中，待熔剂蒸发后，制得粉体；

（4）后处理，将上述粉体筛分，计量包装，即得化合碳。

优选地，步骤（4）中，化合碳为粉状或预熔空心颗粒状。

优选地，步骤（4）中，化合碳的粒径不大于2mm。

一种环保型化合碳的应用，作为还原剂用于铜冶炼。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明提供一种环保型化合碳，该环保型化合碳含碳量高，外观呈球形中空颗粒状；由于在制备造粒过程中，加入助剂和溶剂等，使得该环保型化合碳具有良好的流动铺展性，均匀融化特性。

（2）该化合碳能均匀覆盖金属液面上，隔绝空气，达到防止有色合金元素遇空气被氧化的目的。