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。
貴鉛是指鉛與貴金屬形成的鉛合金。熔融的金屬鉛是貴金屬的良好捕集劑,這一特性被用于試金分析和貴金屬的提煉,稱為貴鉛熔煉。早在古代就知道了從貴鉛中提取金、銀的灰吹法。在近代,貴鉛熔煉成為處理銅、鉛陽極泥的一個重要過程,也是從各種廢舊金屬器件中回收金、銀的主要方法之一。
開始貴鉛中的砷、銻大部分生成揮發(fā)性的三氧化物并呈煙氣逸出,部分生成不易揮發(fā)的五氧化物。雖有部分鉛開始氧化,但生成的氧化鉛除極少量揮發(fā)外,大部分又被雜質(zhì)還原單質(zhì)鉛,另有部分鉛則與砷、銻反應生成亞砷酸鉛和亞銻酸鉛,亞砷酸鉛和過量的空氣作用,部分被氧化成砷酸鉛進入渣中,亞銻酸鉛與貴鉛中的弱作用,生成揮發(fā)性的三氧化二銻,并使鉛還原單質(zhì),來不及揮發(fā)的三氧化二銻,又被氧化成五化二銻,并與氧化鉛作用生成銻酸鉛進入渣中。
隨著砷銻的揮發(fā)和造渣,煙氣逐步由深變淺。鋅鐵氧化物在氧化鉛的作用下進入渣中被除去,再以后就是鉛的大量氧化過程。鉛開始氧化揮發(fā)時,煙氣逐轉(zhuǎn)為青灰色,繼續(xù)氧化煙氣轉(zhuǎn)變成淡灰黃色。除去大部分的鉛、碲、硒以后,煙氣漸轉(zhuǎn)為粉紅色,是銅進氧化期,當粉紅色轉(zhuǎn)淡時,停止加熱、通風,往合金液面撒一層極薄干燥的水泥或顧灰,將其吸附后扒出,然后將合金液倒入經(jīng)預熱的煲子內(nèi)往煲子液面加兩只稻草把子或草灰,以燃燒除去部分氧,這樣也起保溫和隔離渣的作用。冷卻后形成的合金主要成分是金和銀
陽極泥是電解精煉中附著于陽極基體表面或沉淀于電解槽底或懸浮于電解液中的泥狀物。
陽極泥富集了礦石、精礦或熔劑中絕大部分或大部分的貴金屬和某些稀散元素,因而具有很高的綜合回收價值。例如銅、鉛電解精煉產(chǎn)出陽極泥中的金、銀價值,足可抵消電解精煉整個過程的加工費用。