本發(fā)明涉及一種氧化銅粉末的制備方法，尤其涉及一種氧化銅粉末及其制備方法，屬于金屬粉末技術領域。

背景技術：

氣霧化法是直接擊碎液體金屬或合金而制得粉末的方法，應用較為廣泛，生產(chǎn)規(guī)模僅次于還原法，可以制取鉛、錫、鋁、鋅、銅、鐵、鎳等金屬粉末，也可制取預合金粉末。

由氣霧化法制取的金屬粉末性能優(yōu)異，粒度分布均勻，粉末外形近球形，組織細小，成分均勻。

氧化銅有著廣泛的用途，除作為制銅鹽的原料外，還廣泛應用于其他領域，尤其是在電子信息產(chǎn)品，如手機、計算機相關產(chǎn)品等集成電路方面的需求旺盛；而作為搪瓷、陶瓷著色劑方面的消費也有較好的市場表現(xiàn)，需求平穩(wěn)。因此，我國對于氧化銅的需求規(guī)模正逐年擴大。

目前氧化銅主要是由干法和濕法來進行生產(chǎn)，這些方法污染嚴重，過程較為復雜，制取氧化銅所需要的材料較多，且氧化銅的均勻性和粉末形狀不能得到保證，會影響到氧化銅粉末后續(xù)的使用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種氧化銅粉末及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術中的不足。

為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案包括：

本發(fā)明實施例提供了一種氧化銅粉末的制備方法，其包括：

將純銅熔煉至熔融狀態(tài)，并在氧氣氣氛中對熔融狀態(tài)的銅直接進行霧化處理，使銅與氧氣發(fā)生充分氧化反應，獲得氧化銅粉末。

作為優(yōu)選方案之一，所述熔煉的溫度為1400～1500℃，并保溫20～30min。

作為優(yōu)選方案之一，進行霧化處理時，所述氧氣的壓強為1.5～2.5mpa。

本發(fā)明實施例還提供了由前述方法制備的氧化銅粉末。

作為優(yōu)選方案之一，所述氧化銅粉末為規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀。

優(yōu)選的，所述規(guī)則形狀包括圓形和/或橢圓形。

優(yōu)選的，所述氧化銅粉末的粒徑小于60μm，優(yōu)選為15～45μm。

其中優(yōu)選的，所述氧化銅粉末中粒徑在2～15μm的占比在10～15wt％，粒徑在20～35μm的占比在20～25wt％，粒徑在45～60μm的占比在20～25wt％。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點至少在于：本發(fā)明提供的氧化銅粉末的制備方法在利用霧化法制取氧化銅粉末時，通入純氧氣，使純銅與氧氣在霧化過程中高溫氧化，制得氧化銅粉末。本發(fā)明生產(chǎn)高效方便快捷，節(jié)約了生產(chǎn)步驟，拓寬了氧化銅粉末的生產(chǎn)方法，更具有競爭性；并且由本發(fā)明的制備方法所獲氧化銅粉末粒徑相對比較集中，分布均勻，物理性能優(yōu)異。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一典型實施方案之中的氧化銅粉末的掃描電鏡圖；

圖2是本發(fā)明另一典型實施方案之中的氧化銅粉末的掃描電鏡圖。

具體實施方式

鑒于現(xiàn)有技術中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實踐，得以提出本發(fā)明的技術方案，主要是利用霧化法直接用液態(tài)銅充純氧得到氧化銅粉末。

如下將對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。

本發(fā)明實施例的一個方面提供的一種氧化銅粉末的制備方法，其包括：

將純銅熔煉至熔融狀態(tài)，并在氧氣氣氛中對熔融狀態(tài)的銅直接進行霧化處理，使銅與氧氣發(fā)生充分氧化反應，獲得氧化銅粉末。

作為優(yōu)選方案之一，所述熔煉的溫度為1400～1500℃，并保溫20～30min。

作為優(yōu)選方案之一，進行霧化處理時，所述氧氣的壓強為1.5～2.5mpa。在一定范圍內(nèi)，壓強越大，可以使粉末粉碎更徹底，得到更細小的粉末。當生產(chǎn)過程中使用的氧氣壓強過低，一方面可能會導致氧化銅粉末氧化不徹底，還有可能會導致噴嘴負壓區(qū)吸力過小，增大堵爐的風險。當生產(chǎn)過程中使用的氧氣壓強過大時，可能會導致霧化的一瞬間，爐體內(nèi)的壓強瞬間變?yōu)檎龎?，引風機來不及將爐體內(nèi)氣體排出時，會引起安全事故。除了安全以外，當壓強過大時，高速氧氣流對噴嘴的溫度影響很大，可能會導致噴嘴溫度降低，達不到霧化溫度，導致銅水在導流管中凝固，導致堵爐。

作為優(yōu)選方案之一，所述霧化處理采用的霧滴粒徑為15～53μm。

優(yōu)選的，所述氧化銅粉末為規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀。

進一步的，所述規(guī)則形狀包括圓形和/或橢圓形。

優(yōu)選的，所述氧化銅粉末的粒徑小于60μm，優(yōu)選為15～45μm。

其中優(yōu)選的，所述氧化銅粉末中粒徑在2～15μm的占比在10～15wt％，粒徑在20～35μm的占比在20～25wt％，粒徑在45～60μm的占比在20～25wt％。

其中，在一些更為典型的實施例中，所述制備方法具體包括：

(1)將純銅置于氣霧化制粉設備中，升溫至1400～1500℃使銅熔煉至熔融狀態(tài)，并保溫20～30min；

(2)向氣霧化制粉設備中通入氧氣，在壓強為1.5～2.5mpa的氧氣氣氛中對熔融狀態(tài)的銅進行霧化處理，使銅與氧氣發(fā)生充分氧化反應，獲得氧化銅粉末，從集粉罐收集粉末即可。

本發(fā)明實施例的另一個方面提供的由前述方法制備的氧化銅粉末。

優(yōu)選的，所述氧化銅粉末為規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀。

進一步的，所述規(guī)則形狀包括圓形和/或橢圓形，但不限于此。

優(yōu)選的，所述氧化銅粉末的粒徑小于60μm，優(yōu)選為15～45μm。

其中優(yōu)選的，所述氧化銅粉末中粒徑在2～15μm的占比在10～15wt％，粒徑在20～35μm的占比在20～25wt％，粒徑在45～60μm的占比在20～25wt％。

綜上所述，藉由本發(fā)明的上述技術方案，本發(fā)明提供的氧化銅粉末的制備方法在利用霧化法制取氧化銅粉末時，通入純氧氣，使純銅與氧氣在霧化過程中高溫氧化，制得氧化銅粉末。本發(fā)明生產(chǎn)高效方便快捷，節(jié)約了生產(chǎn)步驟，拓寬了氧化銅粉末的生產(chǎn)方法，更具有競爭性；并且由本發(fā)明的制備方法所獲氧化銅粉末粒徑相對比較集中，分布均勻，物理性能優(yōu)異。

以下通過若干實施例進一步詳細說明本發(fā)明的技術方案。然而，所選的實施例僅用于說明本發(fā)明，而不限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

本實施例的制備氧化銅粉末的方法包括以下步驟：

a.將純銅原料放入氣霧化制粉設備中，首先將純銅加熱保溫，然后于1400℃熔煉至熔融態(tài)，霧化制粉設備是可通過市購等途徑獲取，此處不做過多詳細說明。

b.對熔融態(tài)的純銅材料進行霧化，通入純氧氣體，氣體壓強為1.5mpa，制得氧化銅粉末，其掃描電鏡圖可參閱圖2，其粒徑為45～60微米。

實施例2

本實施例的制備氧化銅粉末的方法包括以下步驟：

a.將純銅原料放入氣霧化制粉設備中，首先將純銅加熱保溫，然后于1500℃熔煉至熔融態(tài)，霧化制粉設備是可通過市購等途徑獲取，此處不做過多詳細說明。

b.對熔融態(tài)的純銅材料進行霧化，通入純氧氣體，氣體壓強為2mpa，制得氧化銅粉末，其掃描電鏡圖可參閱圖2，其粒徑為20～35微米。

實施例3

本實施例的制備氧化銅粉末的方法包括以下步驟：

a.將純銅原料放入氣霧化制粉設備中，首先將純銅加熱保溫，然后于1450℃熔煉至熔融態(tài)，霧化制粉設備是可通過市購等途徑獲取，此處不做過多詳細說明。

b.對熔融態(tài)的純銅材料進行霧化，通入純氧氣體，氣體壓強為2.5mpa，制得氧化銅粉末，其掃描電鏡圖可參閱圖1，其粒徑為2～15微米。

對照例1

本對照例采用化學沉淀法來制備氧化銅粉末，具體步驟為：將銅與堿類溶液混合，生成氫氧化銅，一定溫度下轉(zhuǎn)化成氧化銅，機械破酥以后得到氧化銅粉末，此法獲得的粉末對環(huán)境有一定危害且制取繁瑣。

對照例2

本對照例采用電化學法來制備氧化銅粉末，具體步驟為：將銅片作為陽極，放入氫氧化鉀溶液液中，生成前驅(qū)物，熱解得到氧化銅，破碎后得到氧化銅粉末，此法所得粉末對操作要求較高，步驟較為繁瑣。

對照例3

本對照例采用水熱法來制備氧化銅粉末，具體步驟為：在陽離子表面活性劑存在條件下,以六次甲基四胺為沉淀劑,利用水熱合成法可制備多刺狀星形氧化銅。此法所得粉末制取不易，不適合大批量生產(chǎn)。

對照例4

本對照例在生產(chǎn)過程中使用的氧氣壓強過低，一方面會導致氧化銅粉末氧化不徹底，還有會導致噴嘴負壓區(qū)吸力過小，增大堵爐的風險。

對照例5

本對照例在生產(chǎn)過程中使用的氧氣壓強過大，會導致霧化的一瞬間，爐體內(nèi)的壓強瞬間變?yōu)檎龎?，引風機來不及將爐體內(nèi)氣體排出時，會引起安全事故。除了安全以外，當壓強過大時，高速氧氣流對噴嘴的溫度影響很大，可能會導致噴嘴溫度降低，達不到霧化溫度，導致銅水在導流管中凝固，導致堵爐。

通過實施例1-3，可以發(fā)現(xiàn)，藉由本發(fā)明的上述技術方案，在利用霧化法制取氧化銅粉末時，通入純氧氣，使純銅與氧氣在霧化過程中高溫氧化，制得氧化銅粉末，生產(chǎn)高效方便快捷，節(jié)約了生產(chǎn)步驟，拓寬了氧化銅粉末的生產(chǎn)方法；并且由本發(fā)明的制備方法所獲氧化銅粉末粒徑分布均勻，物理性能優(yōu)異。

此外，本案發(fā)明人還參照實施例1-實施例3的方式，以本說明書中列出的其它條件進行了試驗，并同樣制得了粒徑相對比較集中、分布均勻、性能優(yōu)異的氧化銅粉末。

應當理解，以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出其它變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。