紫杂铜

纯铜废料

紫杂铜是指各种纯铜废料，主要包括铜材加工厂和铜加工制造厂产生的纯铜的边角料、切头、废次材、半成品、线材、废品等。

背景介绍

随着国民经济的迅速发展，我国对铜及铜合金产品的需求日益增加。目前，我国已成为全球最大的铜消费国，铜消费量为全球的40%。但是，我国的铜矿资源十分稀缺，铜资源储量只占全球的5%，必须依靠进口铜精矿和电解铜、铜材和废铜等途径获取金属铜，其成本相对较高。其实，铜是一种再生性能较好的金属材料，改进和提高废铜的再生利用技术是缓解铜资源匮乏的有效途径。

规格要求

1、特种紫杂铜（简称紫杂铜）的规格要求。直径在1毫米或以上，不酸有或附有其他金属和油漆等杂质的电铜线、界形线（不分长短）和废弹带铜及未使用过的电解铜（包括整块或剪成小方块的电解铜和阴极板上掉下来的大铜粒）等。

2、一般紫杂铜（简称紫杂铜）的规格要求。直径在0.3毫米或以上的铜线和异形线，允许镀有铜和油漆及焊接头，但不允许有布、纱、橡胶、塑料、玻璃纤维等绝缘物资；废旧紫铜板、管、棒、皮和紫铜器皿、用具、机体、锭块、紫铜币、丝布（单根直径在0.3毫米或以上）以及使用过的电解铜。

杂质及危害

紫杂铜作为含铜量较高的废杂铜，可直接用于生产铜合金和低氧、无氧铜杆。一般利用紫杂铜生产低氧或无氧铜杆时，由于原料中存在氧、硫、锡、碲、铋、铅、铝、铁、锌等杂质元素，易使产品出现晶粒粗大、组织疏松、气孔和夹杂等铸造缺陷，从而降低了铜的导热性、导电性和抗拉强度，严重时会造成上引过程中铸杆的断裂。因此，在生产低氧及无氧铜杆时，常采取向铜液中添加精炼剂的方法，有效降低紫杂铜中的杂质含量，从而提高产品的综合性能。

我国紫杂铜原料的来源非常广泛，主要包括折旧的电机、变压器和电线电缆等，这些原料中铜的纯度较高，其杂质主要是表面的夹杂物；另外，还包括加工铜件，如油管、换热器铜管、铜板带边角料、铸件以及高铜合金等，这些材料在外观上与纯铜接近，其杂质种类相对复杂且含量较高。紫杂铜中的杂质元素主要有O、S、P、Bi、Fe、Pb、Sn、Ni、Zn等，其中 Fe、Ni、Pb去除困难较大。通常，可将紫杂铜熔体中的杂质分为可溶解的气体、金属、非金属及不熔的固体夹杂物。其中，不熔的固体夹杂物可通过熔炼时撇渣除去，但可溶解的气体、金属和非金属夹杂必须通过使用精炼剂才能加以去除。当利用紫杂铜再生技术生产低氧、无氧铜杆时，关键是要解决脱氧和去除其他杂质的问题。

火法精炼

紫杂铜的主要杂质是铅和锡，其含量一般都为0.5%左右，此外还含有少量锌和铝。这些杂质主要是以镀层，焊接和连接的金属形态混入。其精炼过程也是由装料、熔化、氧化、还原和浇铸五个阶段组成。氧化时需要加石英熔剂造渣1~2次才能将铅和锡除去到要求程度。

生产铜粉

铜粉的生产方法有电解法、喷雾法、氧化还原法及其它方法。针对铜粉的应用特性和要求，选择不同的生产方法，原料可以选用电解铜或特紫铜或紫杂铜1#或紫杂铜2#，直接利用紫杂铜生产铜粉利润空间相对大些。

电解法生产铜粉，该法可以生产性能极佳的高纯粉末，其中包括铜、铁、银以及锡、铬、铍、锑、镉和铅。它的生产涉及许多变量的控制和处理。该法生产的铜粉得到了最广泛的应用，电解法生产铜的流程如下图《工艺流程》所示。

电解法生产铜粉是按照电解精炼铜的同一电化学原理进行的，可是要改变沉积条件以生成粉末或海绵状的沉积物时，要求电解液的铜离子浓度低和酸含量高以及阴极电流密度大。虽然以上条件下可生成海绵状的沉积物，但要生产符合工业需要的粉末仍需控制其它变量。其它的变量因素有添加剂的数量和种类，电解液的温度和循环速率，阴极的尺寸和形式、电极间距以及刷下沉积物的时间间隔等。

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