以含铜废液为原料制备Al₂O₃弥散强化Cu粉的工艺研究

石永亮¹，林涛²，杨晓彩¹，时彦林¹，李秀敏¹

1. 河北工业职业技术学院材料工程系2. 北京科技大学新材料技术研究院

摘 要：以酸碱含铜刻蚀废液为原料,采用酸碱中和-过滤-H₂SO₄溶解制备出一定浓度的含铜溶液,并向溶液中添加可溶性铝盐,最终采用络合共沉淀-煅烧-H₂还原的方法制备出质量分数2%的纳米Al₂O₃弥散强化Cu粉末。采用火焰原子吸收光谱法测定过滤液中Cu²⁺的含量,研究了酸碱混合比对Cu²⁺提取效率的影响;采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了共沉淀前驱体粉末、Al₂O₃-CuO复合粉末、Al₂O₃-Cu粉末、Al₂O₃弥散相的粒度、形貌及组成;并采用TG-DTA试验对粉末制备过程中的煅烧及H₂还原过程进行了分析。结果表明:酸碱含铜废液的体积比为2∶3时,中和反应进行最充分,Cu²⁺的提取率达到96.75%（质量分数）;沉淀剂采用瞬间加入方式,得到的前驱体粉末细小均匀、无团聚;最佳的煅烧温度为500℃,H₂还原温度为550℃,制备的弥散相分布均匀,粒度小于200 nm;经弥散相萃取试验观察,进一步证明弥散相为纳米Al₂O₃。

关键词：含铜废液;共沉淀;弥散强化;纳米Al2O3;Cu回收;