[發明專利]一種銅冶煉渣調色顏料粉末及其制備方法

在審

• 申請號: 201911382224.2
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111117303A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 鄭伍魁;李輝;賀迪陽;楊雨玄;薛美琪;王雅晨;鄭欣;李勇;胡瑩瑩
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C09C1/62
• 分類號: C09C1/62;C09C1/24;C09C3/04
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 張煥響

本發明公開了一種銅冶煉渣調色顏料粉末及其制備方法，所述調色顏料粉末由銅渣在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃下焙燒，然后經過粉磨處理得到無機調色顏料粉末，所述調色顏料粉末具有灰黑色、土色、淺土色、泛紅土色、深棕紅色、深紅色、紫紅色或絳紫色的顏色顯示；本發明可以將銅冶煉產生的原始銅渣100％的制備轉化為調色顏料粉末，制成的調色顏料粉末具有著色力高，抗侵蝕，不易變色等特點，可以用于水泥制件、各種室內外彩色混凝土表面、建筑表面以及油漆等的著色等，通過在制備過程中控制焙燒的升溫速率和保溫時間，能夠在保證焙燒速度的前提下讓銅渣中的鐵等元素充分反應達到所需要的顏色。

技術領域

本發明涉及冶金廢渣資源化技術領域，尤其涉及一種銅冶煉渣調色顏料粉末及其制備方法。

背景技術

銅是人類最早使用的金屬之一，被廣泛地應用于電氣、機械制造、建筑行業、國防等等領域。我國是世界上最大的精煉銅生產國和消費國，在中國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。根據2016年中國有色金屬協會統計，全球精煉銅產量為2.346×10⁴t，國內產量就達到8.436×10³t，并且精煉銅進口量累計達到3.269×10³t，使用量占到全世界產量的50％；

我國目前銅生產中大多數采用火冶煉法生產，其余小部分采用濕法冶煉生產，而每使用火法冶煉1t精煉銅就會排放2.2t的銅渣，照此計算僅2016年就會排放1.856×10⁴t銅渣，并且根據已知資料銅渣的產生速度以每年11％的速率持續增長。銅渣主要元素包括鐵、硅、鋁、鈣、鋅等，目前處理銅渣的方法主要有：利用氧化還原反應提取銅渣中的具有利用價值的元素，因為銅渣中的鐵元素的含量通常在40％之上，所以一般將鐵元素提純，但由于鐵元素含量相比常用鐵礦石少30％以上，導致此方法經濟效益不佳。銅渣也可用于水泥和混凝土行業中，作為礦物摻合料使用，但因為銅渣活性很低且含有較多的鐵元素，所以一般銅渣摻入量不得高于混凝土質量的5％。從目前的處理方法來看，均存在著各自的缺點，尚未有一種合適的經濟效益好的銅渣大規模處理技術。

針對上述問題，本發明的目的在于提出一種銅冶煉渣調色顏料粉末及其制備方法，可以將銅冶煉產生的原始銅渣100％的制備轉化為調色顏料粉末，制成的調色顏料粉末具有著色力高，抗侵蝕，不易變色等特點，可以用于水泥制件、各種室內外彩色混凝土表面、建筑表面以及油漆等的調色等，擁有良好的經濟價值。

為實現本發明的目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種銅冶煉渣調色顏料粉末，所述調色顏料粉末由銅渣在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃下焙燒，然后經過粉磨處理得到無機調色顏料粉末，所述調色顏料粉末具有灰黑色、土色、淺土色、泛紅土色、深棕紅色、深紅色、紫紅色或絳紫色的顏色顯示。

進一步改進在于：所述銅渣在＜400℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈灰黑色，所述銅渣在400℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈土色，所述銅渣在500℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈淺土色，所述銅渣在600℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈泛紅土色，所述銅渣在700℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈深棕紅色，所述銅渣在800℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈深紅色，所述銅渣在900℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈紫紅色，所述銅渣在1000℃下焙燒得到的調色顏料粉末呈絳紫色。

一種銅冶煉渣調色顏料粉末的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將銅冶煉產生的原始銅渣進行干燥處理和粉碎處理，粉碎處理時控制粉碎后的粉末過100微米篩孔的篩子，得到銅渣粉末；

步驟二：將銅渣粉末再次進行成球盤造粒處理，制成銅渣顆粒微球；

步驟三：將銅渣顆粒微球投入高溫爐中進行焙燒，高溫爐以10-15℃/min的升溫速率升溫到400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃后，保溫0.5個小時，再隨爐冷卻到室溫；