專利名稱：一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法。
背景技術：
本發明之前，銅包鐵復合粉是在銅與鐵置換反應后，先離心脫水、烘干、振動篩松 粉，再進入還原爐，生產出來的成品顏色較黑暗較少光澤，銅和鐵包覆的緊密度較差，手指 用力搓擦銅包鐵粉成品，表面銅層較容易脫落現出鐵粉黑芯。分析其原因，主要是粉體進入 還原爐之前已出現氧化，特別是粉體顆粒內層銅鐵之間氧化，加上振動篩的振動力促進氧 化更快，粉體送入烘干爐、還原爐需要一定的工藝時間，粉體堆積，內部自然升溫，時間越長 溫升越高，50度、60度甚至更高；粉體進入還原爐，粉體顆粒表層的氧化可以還原，粉體顆 粒內層銅鐵之間的氧化難以還原徹底，銅鐵之間的結合力降低。
發明內容
本發明的目的是提供一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法。本發明所采取的技術方案是一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，包括以下步驟1)將水溶性銅鹽用清水充分溶解，得到銅鹽溶液；2)將銅鹽溶液的pH調整到1 5 ；3)再投入表面活性劑、絡合劑、穩定劑；4)再向銅鹽溶液中加入鐵粉，攪拌，待置換反應完成后卸料至離心機中，清水洗滌 至PH為中性;5)從離心機內取出粉體裝入盆中，用清水浸泡，進還原爐時，再將濕粉裝入金屬舟 盆，向金屬舟盆內加入清水，濕粉質量清水質量=(100 1000) (1 100)，再將金屬 舟盆推送入溫度550 800°C的還原爐，同時向還原爐爐管內送入還原氣體，還原爐出爐得 到粉體；6)將出爐后結塊的粉體破碎(至不破壞鐵粉原有顆粒狀態，不損傷表面銅層)，粒 度篩分分級100目至400目。水溶性銅鹽為硫酸銅、氯化銅、硝酸銅中的至少一種。表面活性劑的濃度為10 lOOOppm。絡合劑的濃度為10 lOOOppm。穩定劑的濃度為10 lOOOppm。所用的還原氣體為氫氣或氫氣體積氮氣體積=3 1的混合氣體。本發明的有益效果是本發明，采用濕法還原法，銅包鐵復合粉帶水還原，生產過 程中銅鐵較少接觸空氣，較少出現氧化，優化了生產工藝，完全克服了以前工藝的缺點，同 時由于使用了表面活性劑、絡合劑、穩定劑，最終得到的銅包鐵復合粉粉體包裹均勻緊密， 銅包鐵粉顏色艷麗。產品不僅可以用于含油軸承制造，也可用于強度要求更高的金剛石切削、磨削工具，粉末冶金結構件制造等行業。鮮艷亮麗的外觀顏色，裝飾行業也有應用。本 發明使用的表面活性劑、絡合劑、穩定劑也有效地增強了銅鐵之間的包覆效果和外觀顏色。
具體實施例方式一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，包括以下步驟1)將水溶性銅鹽用清水充分溶解，得到銅鹽溶液；2)將銅鹽溶液的pH調整到1 5 ；3)再向銅鹽溶液中加入表面活性劑、絡合劑、穩定劑，使得表面活性劑、絡合劑、穩 定劑的濃度均為10 lOOOppm，攪拌均勻；4)加入鐵粉，使得鐵粉質量銅離子質量=10 (1 3)，攪拌，使銅離子完全被 置換出來并包覆于鐵粉的表面，然后卸料至離心機中，清水洗滌至PH為中性；5)從離心機內取出粉體裝入盆中，用清水浸泡，進還原爐時，再將濕粉裝入金屬舟 盆，向金屬舟盆內加入清水，使得濕粉質量清水質量=(100 1000) (1 100)，再將 金屬舟盆推送入溫度550 800°C的還原妒，同時向還原爐爐管內送入還原氣體，還原爐出 爐得到粉體；6)將粉體破碎至粒度為100目至400目。其中，步驟3)中，加入表面活性劑、絡合劑、穩定劑的目的是讓步驟4)中置換出來 的銅包覆到鐵粉的表面效果更好，減少溶液中殘留的銅離子。下面結合具體實施例做進一步的說明。實施例11)將銅離子質量為IOkg氯化銅用清水充分溶解，得到銅鹽溶液；2)將銅鹽溶液的pH調整到1 5 ；3)再向銅鹽溶液中加入表面活性劑、絡合劑、穩定劑，使得表面活性劑、絡合劑、穩 定劑的濃度均為10 lOOOppm，攪拌均勻；4)繼續加入100kg鐵粉，攪拌，使銅離子完全被置換出來并包覆于鐵粉的表面，然 后卸料至離心機中，清水洗滌至PH為中性；5)從離心機內取出粉體裝入盆中，用清水浸泡，進還原爐時，再將濕粉裝入金屬舟 盆，向金屬舟盆內加入清水，使得濕粉質量清水質量=(100 1000) (1 100)，再將 金屬舟盆推送入溫度550 800°C的還原爐，同時向還原爐爐管內送入氫氣體積氮氣體 積=3 1的混合氣體，還原爐出爐得到粉體；6)將粉體破碎至粒度為100目至400目(至不破壞鐵粉原有顆粒狀態，不損傷表 面銅層)。實施例21)將銅離子質量為30kg硫酸銅用清水充分溶解，得到銅鹽溶液；2)將銅鹽溶液的pH調整到1 5 ；3)再向銅鹽溶液中加入表面活性劑、絡合劑、穩定劑，使得表面活性劑、絡合劑、穩 定劑的濃度均為10 lOOOppm，攪拌均勻；4)繼續加入100kg鐵粉，攪拌，使銅離子完全被置換出來并包覆于鐵粉的表面，然 后卸料至離心機中，清水洗滌至PH為中性；
5)從離心機內取出粉體裝入盆中，用清水浸泡，進還原爐時，再將濕粉裝入金屬舟盆，向金屬舟盆內加入清水，使得濕粉質量清水質量=(100 1000) (1 100)，再將 金屬舟盆推送入溫度550 800°C的還原爐，同時向還原爐爐管內送入氫氣體積氮氣體 積=3 1的混合氣體，還原爐出爐得到粉體；6)將粉體破碎至粒度為100目至400目(至不破壞鐵粉原有顆粒狀態，不損傷表 面銅層)。實施例31)將銅離子質量為20kg硝酸銅用清水充分溶解，得到銅鹽溶液；2)將銅鹽溶液的pH調整到1 5 ；3)再向銅鹽溶液中加入表面活性劑、絡合劑、穩定劑，使得表面活性劑、絡合劑、穩 定劑的濃度均為10 lOOOppm，攪拌均勻；4)繼續加入IOOkg鐵粉，攪拌，使銅離子完全被置換出來并包覆于鐵粉的表面，然 后卸料至離心機中，清水洗滌至PH為中性；5)從離心機內取出粉體裝入盆中，用清水浸泡，進還原爐時，再將濕粉裝入金屬舟 盆，向金屬舟盆內加入清水，濕粉質量清水質量=(100 1000) (1 100)，再將金屬 舟盆推送入溫度550 800°C的還原爐，同時向還原爐爐管內送入氫氣，還原爐出爐得到粉 體；6)將粉體破碎至粒度為100目至400目(至不破壞鐵粉原有顆粒狀態，不損傷表 面銅層)。由于銅包鐵復合粉帶水還原，生產過程中銅鐵較少接觸空氣，較少出現氧化，同時 由于使用了表面活性劑、絡合劑、穩定劑，最終得到的銅包鐵復合粉包裹均勻緊密、顏色艷麗。
權利要求
一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)將水溶性銅鹽用清水充分溶解，得到銅鹽溶液；2)將銅鹽溶液的pH調整到1～5；3)再投入表面活性劑、絡合劑、穩定劑；4)再向銅鹽溶液中加入鐵粉，攪拌，待置換反應完成后卸料至離心機中，清水洗滌至pH為中性；5)從離心機內取出粉體裝入盆中，用清水浸泡，進還原爐時，再將濕粉裝入金屬舟盆，向金屬舟盆內加入清水，濕粉質量∶清水質量＝(100～1000)∶(1～100)，再將金屬舟盆推送入溫度550～800℃的還原爐，同時向還原爐爐管內送入還原氣體，還原爐出爐得到粉體；6)將粉體破碎至粒度100目至400目。
2.根據權利要求1所述的一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，其特征在于水溶 性銅鹽為硫酸銅、氯化銅、硝酸銅中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，其特征在于表面 活性劑的濃度為10 lOOOppm。
4.根據權利要求1所述的一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，其特征在于絡合 劑的濃度為10 lOOOppm。
5.根據權利要求1所述的一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，其特征在于穩定 劑的濃度為10 lOOOppm。
6.根據權利要求1所述的一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，其特征在于所用 的還原氣體為氫氣或氫氣體積氮氣體積=3 1的混合氣體。
全文摘要
本發明公開了一種濕法還原銅包鐵復合粉的制備方法，包括以下步驟將水溶性銅鹽用清水充分溶解，得到銅鹽溶液；將銅鹽溶液的pH調整到1～5；再投入表面活性劑、絡合劑、穩定劑；再向銅鹽溶液中加入鐵粉，攪拌，待置換反應完成后卸料至離心機中，清水洗滌至pH為中性；從離心機內取出粉體裝入盆中，用清水浸泡，進還原爐時，再將濕粉裝入金屬舟盆，向金屬舟盆內加入清水，濕粉質量∶清水質量＝(100～1000)∶(1～100)，再將金屬舟盆推送入溫度550～800℃的還原爐，同時向還原爐爐管內送入還原氣體，還原爐出爐得到粉體；將粉體破碎至粒度為100目至400目。本發明得到的銅包鐵復合粉包裹均勻緊密、顏色艷麗。
文檔編號C23C18/38GK101987359SQ20101054682
公開日2011年3月23日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者蔣劍秋 申請人:蔣劍秋