[发明专利]一种降低铅黄铜中铅含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅黄铜的再生利用处理方法，具体为一种降低铅黄铜中铅含量的方法，涉及有色金属材料制造领域。

背景技术

在黄铜合金中加入低熔点元素——铅所形成的合金称为铅黄铜，铅（Pb）含量通常在1～3%，由于铅均匀分布在黄铜合金基体内，从而使合金具有优良的切削性能和较高的强度及塑性。铅黄铜的切削性能通常是随着铅含量的增加而改善的，大约在3%的铅含量时切削性能最好。市场上销售的铅黄铜，因具有良好的切削性能和低廉的价格优势，被用于各种机械制造行业中，如五金、电器、通讯、卫浴水管、煤气管、天然气管接件、阀门以及机械精密切削加工的各种零件等，但是，铅黄铜中含有对人体具有极大危害的重金属——铅，虽其含量不高，然而对人的健康有害和对环境存在潜在的威胁。随着人们对环境保护意识的不断增强，含铅黄铜合金的应用受到国内外各国环保政策的限制，尤其在发达国家受限制更为严格。因此以无毒或低毒害物质代替铅，是减少铅污染的主要途径。为了减少制造业中铅黄铜报废后丢弃对环境造成的污染，必须采用不含铅的黄铜合金材料。

目前国内外研发的无铅黄铜合金制备专利较多，主要专利如：200780048880.8、200880000406.2、200410089150.0、200810162861.4、200410015836.5、200510049842.7、200510050425.4、200710035912.2、200810030409.2、200810143071.1、2009100430039、200910044315.5、200910044798.9、200910312130.8、200710098481.4、200710177890.3、200810042416.6、200910200159.7、200810110818.3、200810180201.9、200810188263.4、200910044085.2、200910154951.3、200910154951.3、200910154951.3、200910116988.7、201010105046.1、201110006965.8等，但尚未有铅黄铜物理冶金降低铅含量再生利用的相关专利。

我国每年生产和使用的铅黄铜合金大约有160～200万吨，由于受到国外发达国家对铅黄铜材料使用的限制，铅黄铜制品只能在国内销售使用，然而随着时间的推移国内也将终止铅黄铜的使用。如何处理和再利用国内现有的铅黄铜，已成为一个迫在眉睫的重要问题。因此，研究开发铅黄铜的回收和再利用处理技术，对我国环境的保护和铅黄铜资源的再生利用具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种降低铅黄铜中铅含量的方法，属于铅黄铜的回收和再生利用技术，该项技术可对目前市场上广泛使用的铅黄铜合金材料进行合金化处理再利用，制备符合环保要求的黄铜合金材料。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种降低铅黄铜中铅含量的方法，所述方法具体为：

1）原料预处理：对回收的铅黄铜旧料进行分检、预处理；

2）加料：往熔炼炉中先加入经预处理后的铅黄铜旧料，再加入添加剂，添加剂的主要成分包括：氯化钾、氯化钠、氧化钛、钙镁合金、硼酸、稀土“铈、钇、镧”氧化物；

铅黄铜旧料和添加剂的量的配比，需要依据合金元素热力学和合金化性质，选择添加剂及其用量，进行合金配料计算，配制炉料；

3）合金熔炼：加覆盖剂进行熔炼；

4）合金除气除杂：加入脱氧剂，均匀搅拌除气、除杂，然后进行熔体保温、静置；

5）合金浇铸：在1000～1050℃进行合金浇铸。

进一步，所述步骤1）中的预处理包括对铅黄铜旧料进行除油、除尘、除水。

进一步，所述步骤2）中添加剂的加入量为1.5～6.5%。

进一步，所述步骤3）中的覆盖剂包括硼砂、石墨片、氯化钙。

进一步，所述步骤3）中的熔炼温度为1000～1200℃，熔炼时间为30～60分钟。

进一步，所述步骤4）中的脱氧剂包括铜-磷合金、锌，脱氧剂的加入量为1.0～2.0%。

进一步，所述步骤4）中除气除杂时间为10～15分钟。

进一步，所述步骤4）中保温、静置时间依据熔体的量而定，选择几分钟到数十分钟，以利于气体、杂质从熔体中分离。

本发明所使用的添加剂的功能和含量说明如下：