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1、废铜丝制备微米铜粉探究 摘要：本文介绍了以废铜丝为原料，利用铜自身的还原作用，通过形成低价铜化合物的歧化分解来制备微米铜粉，探讨制备过程中的各种影响因素，属于废铜再利用问题的研究。关键词：微米；铜粉；歧化Abstract:thispaperintroducesthecopperscrapwireasrawmaterial,USESthereductionofcopperitself,throughtheformationoflowcoppercompounddecompositiontothed
2、isproportionationofmicroncopperpowderpreparation,discussvariousinfluencefactorsintheprocessofpreparation,belongstotheresearchofcopperscraprecycling.Keywords:microns;Copperpowder;disproportionation中图分类号：K876.41文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）一、引言7目前，关于超细颗粒(
3、超微颗粒)的规定是根据所研究超细微粉的基本特性、制备、观察及应用的难易程度的不同，而规定的为lμm以下、1nm以上的微粉均可称为超细微粉。[1]而迄今纳米铜粉的研制还停留在实验室阶段，各种制备方法均存在着成本高、产率低、难以产业化的缺陷。铜超细粉体的实际应用基本是以微米铜粉为主体。微米铜粉具有许多优良的物理特性，因而被广泛应用于粉末冶金行业。其优良性能主要表现在粒径小、流动性强及优良的球状形貌等方面。[2]二、原理综述在锥形瓶中放入铜丝，加入浓氨水。通过加入氯化铵和冰乙酸控制pH值，用吹风机吹入空
4、气，在35～45℃下反应至铜全部溶解。发生的反应为：2Cu+O2+4NH3+4NH4＋＝2Cu(NH3)42++2H2OCu(NH3)42++Cu＝2Cu(NH3)2+将杂质过滤后，向上述溶液中再次鼓入空气约1h,温度维持在40℃，发生下列反应：8Cu(NH3)2++O2+2H2O＝4Cu(NH3)42++4CuOH↓将CuOH沉淀滤出，母液返回原系统循环使用。将CuOH沉淀转入另一锥形瓶，在搅拌中加入H2SO4溶液酸化,得到铜粉和CuSO4溶液,经过滤分离，用无水乙醇洗涤，减压抽滤，干燥，得到铜
5、粉，溶液结晶得到副产品CuSO4·5H2O。副产品CuSO4·5H2O循环利用。三、实验仪器，药品和试剂7（1）实验仪器1.磁力加热搅拌器2.PHS-3C精密pH计3.SHB-95型循环水式多用真空泵4.DHG-70电热鼓风干燥箱5.台式天平6.玻璃仪器：过滤漏斗，250ml锥形瓶，100ml量筒，100ml烧杯，0～100℃温度计，玻璃棒（2）实验药品铜丝，硫酸铜，氯化铵（3）实验试剂硫酸，冰乙酸，氨水，无水乙醇四、实验过程（1）溶解过程将15g铜丝剪成1cm长的小段放入250ml锥形瓶中，加入
6、100ml26%的氨水和50ml蒸馏水。通过加入氯化铵和冰乙酸控制pH值。加入硫酸铜。将锥形瓶放在磁力搅拌装置上，放入搅拌子，加热搅拌，插入温度计，控制温度在35～45℃。吹入空气，反应至铜全部溶解，约3小时左右，发生的反应为：2Cu+O2+4NH3+4NH4＋＝2Cu(NH3)42++2H2OCu(NH3)42++Cu＝2Cu(NH3)2+7（2）析出CuOH过程待铜丝全部溶解后，用漏斗将杂质过滤，将滤液转移至锥形瓶中，放入搅拌子，加热搅拌，鼓入空气约1h,温度维持在40℃，发生的反应为：8Cu
7、(NH3)2++O2+2H2O＝4Cu(NH3)42++4CuOH↓（3）歧化过程将CuOH沉淀滤出，母液返回原系统循环使用。将CuOH沉淀转入另一锥形瓶，在搅拌中加入H2SO4溶液酸化,得到铜粉和CuSO4溶液,经过滤分离，用无水乙醇洗涤，减压抽滤，干燥，得到銅粉；溶液结晶得到副产品CuSO4·5H2O。副产品CuSO4·5H2O循环利用。（4）溶液的制备1.工作液Cu(NH3)42+的制备在0.5mol/LCuSO4溶液中加入CuCl2，使得CuCl2的浓度达到0.7mol/L.再加入NH4C
8、l(浓度为0.05mol/L),通入NH3,使NH3浓度为10～11mol/L,经反应生成浓度为1.2mol/L的Cu(NH3)42+，游离的NH3为5.2～6.2mol/L,根据K（NH3H2O）=1.8×10-5,可以算出溶液的pH值为11.27～11.35。SO42-,Cl－的存在，可增加Cu(NH3)42+的浓度。NH4Cl浓度应在0.016～0.17mol/L，NH4Cl浓度太高，对以后沉淀CuOH不利,NH4Cl浓度太低，pH值太高，易于沉淀CuOH，但不利于下一步溶解
