[发明专利]一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法及装置

权利要求书

1.一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法，其特征在于：通过对熔融电解液(130)进行电解制备阴极电解产物(113)，该阴极电解产物(113)与废杂铜合金熔体(140)中杂质铅反应生产Pb-Ca化合物，该Pb-Ca化合物在废杂铜合金熔体(140)内聚合并上浮至熔融电解液(130)，最后将熔融电解液(130)和废杂铜合金熔体(140)分离得到低铅杂质的铜合金。

2.根据权利要求1所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、电解制钙

将阴极(111)插入废杂铜合金熔体(140)中，阳极(121)插入熔融电解液(130)中，通过对熔融电解液(130)进行加热、电解制备阴极电解产物(113)；

步骤二、铅杂质去除

步骤一生成的阴极电解产物(113)与废杂铜合金熔体(140)杂质铅反应生产Pb-Ca化合物，该Pb-Ca化合物在废杂铜合金熔体(140)内聚合并上浮至熔融电解液(130)；

步骤三、分离

将步骤二得到熔融电解液(130)和废杂铜合金熔体(140)冷却后分离得到低铅杂质铜合金。

3.根据权利要求2所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法，其特征在于：步骤一中，用陶瓷通管(112)阻隔阴极(111)与熔融电解液(130)接触。

4.根据权利要求2所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法，其特征在于：步骤一中，熔融电解液(130)为CaCl2-M混合熔盐，其中M的成分为LiCl、KF、CaF2、KCl中的一种或几种；所述的CaCl2含量为5～30％，废杂铜合金熔体(140)中铅的浓度是0.3～8.5％，该废杂铜熔体(140)与熔融电解液(130)中CaCl2质量之比为200:1～20:1。

5.根据权利要求2所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法，其特征在于：步骤一中电解时阳极电流密度为1.0～3.5A/cm2，加热温度为780～1100oC。

6.根据权利要求2所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法，其特征在于：步骤二还包括吹气处理，具体步骤为，于阴极(111)正下方向废杂铜合金熔体(140)中吹入惰性气体(150)。

7.根据权利要求2所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的方法，其特征在于：步骤三的具体步骤为：将步骤二得到熔融电解液(130)和废杂铜合金熔体(140)冷却后进行物理分离，并切割去除冷却后的废杂铜合金熔体(140)锭厚度2％表皮，最终得到低铅杂质铜合金。

8.一种去除废杂铜合金中铅杂质的装置，其特征在于：包括阴极电解单元(110)和阳极电解单元(120)，阴极电解单元(110)和阳极电解单元(120)通过导线和电源相连接，此外，通过熔融电解液(130)和废杂铜合金熔体(150)构成闭环回路。

9.根据权利要求8所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的装置，其特征在于：所述的阴极电解单元(110)包括阴极(111)和陶瓷通管(112)，所述阴极(111)材料为惰性材料，陶瓷通管(112)包裹装配于阴极(111)外围，该陶瓷通管(112)高度大于熔融电解液(130)厚度。

10.根据权利要求8所述的一种去除废杂铜合金中铅杂质的装置，其特征在于：所述阴极电解单元(110)设置于废杂铜合金熔体(140)中，所述阳极电解单元(120)设置于熔融电解液(130)中。