[发明专利]一种铜冶炼渣调色颜料粉末及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201911382224.2 申请日: 2019-12-28
公开(公告)号: CN111117303A 公开(公告)日: 2020-05-08
发明(设计)人: 郑伍魁;李辉;贺迪阳;杨雨玄;薛美琪;王雅晨;郑欣;李勇;胡莹莹 申请(专利权)人: 西安建筑科技大学
主分类号: C09C1/62 分类号: C09C1/62;C09C1/24;C09C3/04
代理公司: 北京汇信合知识产权代理有限公司 11335 代理人: 张焕响
地址: 710055 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 冶炼 调色 颜料 粉末 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种铜冶炼渣调色颜料粉末及其制备方法,所述调色颜料粉末由铜渣在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃下焙烧,然后经过粉磨处理得到无机调色颜料粉末,所述调色颜料粉末具有灰黑色、土色、浅土色、泛红土色、深棕红色、深红色、紫红色或绛紫色的颜色显示;本发明可以将铜冶炼产生的原始铜渣100%的制备转化为调色颜料粉末,制成的调色颜料粉末具有着色力高,抗侵蚀,不易变色等特点,可以用于水泥制件、各种室内外彩色混凝土表面、建筑表面以及油漆等的着色等,通过在制备过程中控制焙烧的升温速率和保温时间,能够在保证焙烧速度的前提下让铜渣中的铁等元素充分反应达到所需要的颜色。

技术领域

本发明涉及冶金废渣资源化技术领域,尤其涉及一种铜冶炼渣调色颜料粉末及其制备方法。

背景技术

铜是人类最早使用的金属之一,被广泛地应用于电气、机械制造、建筑行业、国防等等领域。我国是世界上最大的精炼铜生产国和消费国,在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。根据2016年中国有色金属协会统计,全球精炼铜产量为2.346×104t,国内产量就达到8.436×103t,并且精炼铜进口量累计达到3.269×103t,使用量占到全世界产量的50%;

我国目前铜生产中大多数采用火冶炼法生产,其余小部分采用湿法冶炼生产,而每使用火法冶炼1t精炼铜就会排放2.2t的铜渣,照此计算仅2016年就会排放1.856×104t铜渣,并且根据已知资料铜渣的产生速度以每年11%的速率持续增长。铜渣主要元素包括铁、硅、铝、钙、锌等,目前处理铜渣的方法主要有:利用氧化还原反应提取铜渣中的具有利用价值的元素,因为铜渣中的铁元素的含量通常在40%之上,所以一般将铁元素提纯,但由于铁元素含量相比常用铁矿石少30%以上,导致此方法经济效益不佳。铜渣也可用于水泥和混凝土行业中,作为矿物掺合料使用,但因为铜渣活性很低且含有较多的铁元素,所以一般铜渣掺入量不得高于混凝土质量的5%。从目前的处理方法来看,均存在着各自的缺点,尚未有一种合适的经济效益好的铜渣大规模处理技术。

针对上述问题,本发明的目的在于提出一种铜冶炼渣调色颜料粉末及其制备方法,可以将铜冶炼产生的原始铜渣100%的制备转化为调色颜料粉末,制成的调色颜料粉末具有着色力高,抗侵蚀,不易变色等特点,可以用于水泥制件、各种室内外彩色混凝土表面、建筑表面以及油漆等的调色等,拥有良好的经济价值。

为实现本发明的目的,本发明通过以下技术方案实现:

一种铜冶炼渣调色颜料粉末,所述调色颜料粉末由铜渣在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃下焙烧,然后经过粉磨处理得到无机调色颜料粉末,所述调色颜料粉末具有灰黑色、土色、浅土色、泛红土色、深棕红色、深红色、紫红色或绛紫色的颜色显示。

进一步改进在于:所述铜渣在<400℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈灰黑色,所述铜渣在400℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈土色,所述铜渣在500℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈浅土色,所述铜渣在600℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈泛红土色,所述铜渣在700℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈深棕红色,所述铜渣在800℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈深红色,所述铜渣在900℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈紫红色,所述铜渣在1000℃下焙烧得到的调色颜料粉末呈绛紫色。

一种铜冶炼渣调色颜料粉末的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将铜冶炼产生的原始铜渣进行干燥处理和粉碎处理,粉碎处理时控制粉碎后的粉末过100微米筛孔的筛子,得到铜渣粉末;

步骤二:将铜渣粉末再次进行成球盘造粒处理,制成铜渣颗粒微球;

步骤三:将铜渣颗粒微球投入高温炉中进行焙烧,高温炉以10-15℃/min的升温速率升温到400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃后,保温0.5个小时,再随炉冷却到室温;

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