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铜铸件铸造中的净化方法

气体净化气体净化是一种主要的原始铜净化方法,使用的气体是氯、氮或氯和氮的混合物。

1) 氯气净化。氯气被用作净化剂。在氯化过程中,当氯被引入铜液中时,会产生许多异常小的AlCl3气泡,并在铜液中混合。溶解在液态铜中的氢和一些机械夹杂物吸附在AlCl3气泡上,并随着AlCl3气泡上升到液态铜表面而排出。当引入氯时,它还可以氯化一些比铜更负电荷的元素,如钙、钠、镁等。由于引入氯,相应的氯化物会生成并分离。因此,氯化法是净化粗铜的有效方法。氯气消耗量为每吨铜500-700g。然而,由于氧气有毒且更有价值,为了避免空气污染和铜锭生产成本,在现代铜工业中,氯化法已逐渐被惰性气体氮气净化法取代。

2) 氮气净化方法。又称无烟连续净化法,使用氧化铜球(418mm)作为过滤介质。氮气被直接引入铜液中。铜液连续送入净化炉,经过氧化铜球过滤层,用氮气洗涤,去除铜液中的非金属夹杂物和溶解氢,然后连续排放,使细氮气泡均匀分布在处理后的铜液中进行净化。氮气对大气无污染,净化处理能力大。每分钟可处理200~600kg铜液。净化过程所造成的铜损失相对减少,因此现在被广泛使用。但它不能将液态铜中的钙、钠和镁作为氯。

3) 混合气体净化法。氯和氮的混合物用于净化铜液。一方面,它可以去除氢并分离氧化物。另一方面,铜中含有一些金属杂质(如镁)。常见的成分是90%的氮+10%的氯。10%的氯+10%的二氧化碳+80%的氮也被使用。这样更好。二氧化碳可以使氯和氮很好地扩散并缩短时间。