廢雜銅的利用途徑有兩種:一是經(jīng)過熔煉之后生產(chǎn)電解銅:二是直接利用,即直接利用分類后的廢雜銅生產(chǎn)銅材或合金產(chǎn)品。重點關注熔煉過程。
再生銅(由于磨損、破裂或棄置等原因,銅和銅合金藝術品失去了原有的價值,在這種情況下可以將它們再熔融以回收銅)熔煉生產(chǎn)技術路線主要有以下幾個流程:
①原料的預處理:根據(jù)不同原料主要有分選、廢棄設備的解體等。
②火法熔煉:將廢銅經(jīng)火法熔煉成粗銅和陽極銅,然后再電解精煉成陰極銅。按廢料組分不同,可采用一段法、二段法和三段法三種流程。
③電解:陽極銅通過電解精煉生產(chǎn)陰極銅。
陽極銅俗稱“粗銅”。是以銅精礦為原料熔煉的銅中間產(chǎn)品,一般含銅量98%~99%,為電解法生產(chǎn)陰極銅的原料,粗銅經(jīng)過熔煉形成再生銅。
世界上有陽極銅冶煉廠約100座,生產(chǎn)能力約1000萬噸,世界陽極銅的進出口貿(mào)易量約200萬噸。中國是世界上重要的陽極銅進口國。
銠 (Rhodium)是一種銀白色、堅硬的金屬,元素符號Rh,銠屬鉑系元素,具有高反射率的性質(zhì)銠金屬通常不會形成氧化物,熔融的銠會吸收氧氣,但在凝固的過程中釋放。銠的熔點比鉑高,密度比鉑低。銠不溶于多數(shù)酸,它完全不溶于硝酸,稍溶于王水。源自rhodon,意為“玫瑰”,因為銠鹽的溶液呈現(xiàn)玫瑰的淡紅色彩,1803年被武拉斯頓發(fā)現(xiàn)并分離。
電鍍鍍層銠主要由自然銠提煉而成,是一種稀少的貴金屬。顏色為銀白色, 金屬光澤,不透明。硬度4~4.5,相對密度12.5。熔點高,為1955℃。 化學性質(zhì)穩(wěn)定。由于銠金耐腐蝕,而且光澤好,因此主要用于電鍍業(yè),將其電鍍在其它金屬表面,鍍層堅固耐磨,反光效果好?;蟽r2、4和6。電離能7.46電子伏特。在中等的溫度下,它也能抵抗大多數(shù)普通酸(包括王水在內(nèi))。在200—600℃可與熱濃硫酸、熱氫溴酸、次氯酸鈉和游離鹵素起化學反應。不與許多熔融金屬,如金、銀、鈉和鉀以及熔融的堿起反應。
鈀催化劑的種類很多,簡單地可分為有載體的鈀催化劑和無載體催化劑,在實際應用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過程中主要應用在各種加氫還原過程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過程、也有液相過程。這些典型的過程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產(chǎn)乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產(chǎn)丁二酸,進一步加氫生產(chǎn)丁二醇??啡┘託涿擊驶a(chǎn)呋喃,進一步加氫生產(chǎn)四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。反應條件為苛刻的是對苯二甲酸中微量對羧基苯甲醛的脫除。對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質(zhì)量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對對苯二甲酸水溶液條件下進行加氫反應,實現(xiàn)了對苯二甲酸的精制。