专利名称：一种纯铜真空蒸发制备铜粉的方法
技术领域：
本发明涉及一种纯铜真空蒸发制备铜粉的方法，属于火法冶炼技术领域。
技术背景
铜粉末的产量仅次于铁粉、铝粉，主要用于粉末冶金(PM)制品、金刚石工具、电碳、 颜料等行业，在工业生产中发挥着重要作用。
目前，制备铜粉的主要方法有电解法、雾化法、还原法和气相法等。电解法制备铜 粉纯度高、颗粒呈树枝状、比表面积大、成型性能优异，但是生产成本高、污染环境较严重， 电解粉末因其特有的性能还不能被其它工艺制备的粉末所替代；雾化法具有成分易合金 化、成本低、污染小等优点，正在取代部分电解铜粉工艺而得到应用，但是生产工艺较复杂， 技术要求较高；还原法制备的铜粉纯度高、比表面积大、低松装密度等优异性能，但是成型 性能较差、工艺复杂、污染环境；气相法制备铜粉具有产品纯度高，表面清洁、分散性好、粒 径分布窄且粒度易控制等优点，但是原料气体比较昂贵，设备复杂，反应条件较高，产量较 小，制备成本较高。
利用金属铜在真空中高温挥发的特性制备铜粉的尚未见报道。 发明内容
为克服现有技术制备铜粉工艺复杂、产量低、成本高等问题，本发明提供一种短流 程、无污染的纯铜(含铜> 99. 5%)真空蒸发制备铜粉的方法，通过下列技术方案实现。
—种纯铜真空蒸发制备铜粉的方法，其特征在于经过下列各步骤A.按常规将纯铜表面的氧化层及其他杂质除去，用质量浓度为5 20%的盐酸浸泡纯 铜5 10分钟，再用无水乙醇冲洗1 3次，最后用蒸馏水清洗1 3次，之后真空烘干备 用；B.在真空度为2 30 的条件下，在升温速率为20 40°C/分钟的条件下，将步骤 A的纯铜加热升温至1200 1250°C，保持10 20分钟，去除纯铜表面的低沸点杂质，然后 再次在升温速率为40 60°C /分钟的条件下，升温加热纯铜至1300 1700°C，再继续加 热升温至1500 1800°C，使其成为铜蒸气；C.在真空度为2 15Pa、温度为100 200°C的条件下，将步骤B的铜蒸气降温、冷却 至室温，即得铜粉。
本发明所得铜粉为平均粒径达1. 7μπι的球形、类球形或片状铜粉，铜粉纯度可达 到一号电解铜粉国家标准和一号纯铜国家标准。本发明相对现今电解法、雾化法、还原法、 蒸发法等方法制备铜粉的工艺，具有显著优点整个制备过程无需使用任何化学试剂，工艺 简单，节约能源，对环境无污染。
图1为实施例1所得铜粉的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1A.将纯铜表面的氧化层及其他杂质按常规方法除去后，用质量浓度为20%的盐酸浸泡 5分钟，再用无水乙醇冲洗3次，最后用蒸馏水清洗2次，之后真空烘干备用；B.在真空度为2Pa、升温速率为20°C/分钟的条件下，将步骤A的纯铜加热升温至 1200°C，保持10分钟，去除纯铜表面的低沸点杂质，然后再次以40°C /分钟的升温速率升温 至1300°C，再加热50分钟，达到1500°C，使其成为铜蒸气；C.在真空度为5Pa、温度为100°C的条件下，将铜蒸气迅速降温、冷却至室温，即得铜粉。
所得为平均粒径为1. 7μπι的球形或类球形铜粉，铜粉纯度达到一号电解铜粉国 家标准及一号纯铜国家标准。
所得铜粉的扫描电子显微镜图见图1。
实施例2Α.将纯铜表面的氧化层及其他杂质除去，用质量浓度为5%的盐酸浸泡10分钟，再用 无水乙醇冲洗2次，最后用蒸馏水清洗1次，之后真空烘干备用；B.在真空度为20Pa、升温速率为40°C/分钟的条件下，将步骤A的纯铜加热升温至 1220°C，保持15分钟，去除纯铜表面的低沸点杂质，然后再次以50°C /分钟的升温速率升温 至1500°C，再加热30分钟，达到1600°C，使其成为铜蒸气；C.在真空度为15Pa、温度为200°C的条件下，将铜蒸气迅速降温、冷却至室温，即得铜粉。
所得为平均粒径为2. 5μπι的球形或片状铜粉，铜粉纯度达到一号电解铜粉国家 标准和一号纯铜国家标准。
该实施例所得铜粉纯度与国家标准的对照表
权利要求
1. 一种纯铜真空蒸发制备铜粉的方法，其特征在于经过下列步骤A.按常规将纯铜表面的氧化层及其他杂质除去，用质量浓度为5 20%的盐酸浸泡纯 铜5 10分钟，再用无水乙醇冲洗1 3次，最后用蒸馏水清洗1 3次，之后真空烘干；B.在真空度为2 30 的条件下，在升温速率为20 40°C/分钟的条件下，将步骤 A的纯铜加热升温至1200 1250°C，保持10 20分钟，去除纯铜表面的低沸点杂质，然后 再次在升温速率为40 60°C /分钟的条件下，升温加热纯铜至1300 1700°C，再继续加 热升温至1500 1800°C，使其成为铜蒸气；C.在真空度为2 15Pa、温度为100 200°C的条件下，将步骤B的铜蒸气降温、冷却 至室温，即得铜粉。
全文摘要
本发明提供一种纯铜真空蒸发制备铜粉的方法，它将纯铜表面的氧化层及其他杂质按常规除去后，再用质量浓度为5～20%的盐酸浸泡纯铜5～10分钟，再用无水乙醇冲洗1～3次，最后用蒸馏水清洗1～3次，之后真空烘干；在真空下将纯铜加热至1200～1250℃，并除去表面低沸点杂质后，再次加热使其成为铜蒸气；在真空及100～200℃的条件下，将铜蒸气降温、冷却至室温，即得铜粉。该方法的制备过程无需使用任何化学试剂，工艺简单，节约能源，对环境无污染。
文档编号B22F9/04GK102039418SQ20101059190
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者刘大春 申请人:昆明理工大学