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铜液的精炼净化工艺
来源: | 作者:pmo0cbdb2 | 发布时间: 2018-06-20 | 7574 次浏览 | 分享到:

x[M]+y[O]=(MxOy) (4)
[M]为脱氧剂。MxOy为脱氧产物,不溶于铜液。
2.3.1　扩散脱氧
表面脱氧剂的脱氧反应主要在熔池表面进行，内部熔体的脱氧主要是靠氧化亚铜不断向熔池扩散的作用实现。氧化亚铜的密度比铜小，易于向熔池表面浮动。熔池表面的氧化亚铜不断被还原，浓度不断降低，浓度差作用的结果使熔池内部氧化亚铜不断上浮。铜液在木炭覆盖下，温度为1200℃ ，保温时间20min，铜液中氧化亚铜的含量可由原来的0.7%下降到0.5%。木炭的脱氧反应是:
2Cu2O + C = 4Cu + CO2↑
除了木炭以外,还可以用某些密度远小于铜的可还原氧化亚铜的熔剂，例如硼化镁(Mg3B2)、碳化钙(CaC2)、硼渣(Na2B4O6·MgO)等作表面脱氧剂。扩散脱氧速度较慢，达到完全脱氧需要较长时间,但却不会污染熔体。
2.3.2　沉淀脱氧
铜及铜合金常用的沉淀脱氧剂有磷、硅、锰、铝、镁、钙、钛、锂等,脱氧结果形成气态、液态或固态生成物。主要反应如下:
5Cu2O + 2P = P2O5←+ 10Cu
Cu2O + P2O5= 2CuPO3(L)
Cu2O + Mg = MgO(S)+ 2Cu
Cu2O + Li= Li2O(S)+ 2Cu
脱氧反应所产生的细小的固体氧化物,使金属的黏度增大或成为金属中分布不均匀的夹杂物。采用这类脱氧剂时，应控制加入量。沉淀脱氧能在整个熔池内进行，脱氧效果显著。缺点是脱氧剂残余可能形成夹杂。
2.3.3　复合脱氧
工业生产中，有时会采用“木炭-氩气(氮气)”复合脱氧，这是一种通过扩散脱氧方式进行的复合脱氧方法。其方法是在熔体表面采用木炭覆盖的条件下，通过一根中空的石墨管，或是头部带有多孔喷头的石墨管，采用旋转石墨管的方式，向熔池深处吹入氩气(也可吹入氮气)。向铜液中吹入氩气，有助于扩大熔融铜钟的二氧化碳与木炭的接触面积，使熔融铜钟的二氧化碳的扩散速度加快，分布更加均匀。这种方法不但有利于脱氧,同时也有利于除氢
 

3　铜液净化所用熔剂
铜及铜合金熔体中产生的金属氧化物几乎都属于碱性的，故可以通过酸性熔剂例如石英砂或硼酸等材料造渣排除。所用熔剂应具备的基本条件:
a)经过脱水或干燥,具有较强的吸附、溶解和化合造渣能力;
b)熔点低于金属熔体温度;
c)密度低于金属熔体,与铜液有较大的密度差;
d)与铜液间的界面张力大,便于与熔体分离;
e)适宜的黏度;
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