超细铜粉规模为10000吨年

超细铜粉规模为10000吨/年

一、产品概述

超细铜粉，是指粒径介于10～10-5m的微小铜粒子，常温下为棕

色或略带紫色的微细粉末。超细铜粉具有导电导热性能好、粒径小、耐腐蚀、表面光洁、流动性强等特点, 在力学、电学、化学和电极材

料的制造等领域有许多特异性能和极大的潜在应用价值。

超细铜粉大约55%用来制成青铜轴承，13%和铁混合用作粉末冶

金的工业零件，12%用作浸渗粉，10%加入黄铜，10%用作它用。我

国铜粉的消费结构主要在金刚石工具、粉末冶金零件和电碳行业三大

领域，占整个铜粉消费量的95%，另外5%用于其他行业，主要是高

催化活性和选择性催化剂、纳米铜润滑油、医药、黏结剂、导电涂料

等领域。

二、市场简析

a. 国际市场

2002年世界超细铜粉的产量高达59000-64000t，并且以每年5%以上的速度在递增，其生产和消费主要集中在在北美、西欧和东亚这三个地区，分别占全球总产能的30%、30%和40%。预计到2014年，全球总生产能力约为10万吨/年，其中欧美和日本等地区发展较慢，亚洲，主要是除日本外的东亚、东南亚发展较快，特别是中国大陆超过每年10%的增速。图30是日本和北美超细铜粉产量图。

图30 日本及北美铜粉及铜合金粉产量分布图

b. 国内市场

2008年，我国铜粉及铜合金粉的产量为22500t，年产2500t以上的企业有北京有研粉末、金川集团、衡水润泽、重庆华浩等4家，提供超细铜粉、片状铜粉、导电铜粉、银包铜粉等，主要生产工艺为电解法和雾化法。电解法生产的铜粉纯度高、呈树枝状、成形性好，但生产成本较高、环境污染较严重，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。2008年电解铜粉产量约13500t，占全国总产量22500t 的60%；其它企业只有1000t甚至几百吨的生产能力，且技术设备条件落后、产品质量不稳定。雾化法具有生产工艺简单、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。为了增加雾化粉末的表面积，完全取代电解铜粉，国外从20世纪60年代开始使

用雾化-氧化-还原法制备铜粉；国内近几年也开始研究，但是这种粉末仍不能完全替代电解铜粉。采用雾化制粉的较大企业主要有衡水润泽、中科铜都、苏州元磁、杭州建德等，主要生产铜合金粉末，其中产量最大的是青铜合金粉末，总产量约为10000t。从图31中可以看出，近4年来我国铜及铜合金粉末的产量平均以超过20%的速率递增，远远高于北美和日本的增长速度。

c. 消费及应用

1999年至2002年，我国铜粉的年消费增长率为15%左右，2005年己达到10000t以上，并以平均20%的速率逐年递增。铜粉是仅次于铁粉的重要粉末材料，被广泛用于铜基粉末冶金零件，2008年汽车和家电行业的铜粉用量达到6000t，主要应用于铁铜基零部件(铁基结构件、含油轴承、铜基结构件)；在磨擦材料行业中，铜粉主要用于生产轿车、货车和工程车辆的各种摩擦片，每年消耗在1400t左右；在金刚石工具行业中，超细铜粉和铜基粉末年用量在20t以上的企业有100多家，主要分布在河北省石家庄市、湖北省鄂州市、江苏省丹阳市、福建省泉州地区及广东省佛山市等地，这些地区金刚石工具的产量占全国总产量的60%以上，该行业超细铜粉年用量约4000t；在电工合金行业中，电解铜粉的用量在200t左右；此外，在电碳行业以及金属颜料涂料导电橡胶和铜浆料方面，超细铜粉的需求量也在不断增加，目前超细铜粉售价约为75000元/吨，而进口超细铜粉约为120000元/吨，存在很大的利润空间。

三、建设规模及产品方案

超细铜粉规模为10000吨/年

四、工艺技术

超细铜粉的制备主要有气相蒸气法、γ射线法、等离子法、机械化学法、液相还原法等，目前已经实现产业化大批量生产的主要是电解法和雾化法，其他方法基本上还处于实验研究阶段。

电解法是用稀释的酸性硫酸铜溶液作电解液，以铸钢板作阳极，当电流从阳极通过阴极，在阴极上即可析出海绵状的铜。铜粉从电解液中取出后，要经过彻底的清洗、烘干、还原、粉碎、过筛即可得到铜粉。

雾化法又称喷雾法，是用高速喷射的气体或高压水，将熔融状态的金属液流击碎，并冷凝成固体粉末颗粒。用气体作雾化介质的方法称为气雾化，气体介质一般为氮气，气雾化成本略高。用水作雾化介质的方法称为水雾化，一般是用净化后的自来水或循环水。该工艺能耗低、不污染环境，且粉末具有良好的流动性和分散性，粒度也较易控制。但也存在成形性差，松装密度较高的缺点，容易在混料和运输过程中发生比重偏聚。

本项目拟采用电解法制备超细铜粉材料。

五、主要原材料、辅助材料和动力消耗

超细铜粉项目原材料、辅助材料消耗定额及消耗量表

序号名称

年用量

（吨）

来源备注主要原材料

1 工业级硫酸铜30000

硫酸铜生

产企业硫酸铜含量≥

94.0%

辅料、溶剂

1 硫酸100

2 无水乙醇500

3 表面活性剂1 100 省内采购两性型表面活性剂

阳离子型表面活性4 表面活性剂2 100 省内采购

剂

5 油酸100 外购

六、投资估算和效益初估

估算装置建设投资为5000万元，流动资金5000万元，总投资为10000万元。

价格选取：青铜粉每吨100000元，铜金粉价格每吨120000元，超细铜粉价格每吨72000元；原料工业级硫酸铜12000元每吨，乙醇价格每吨6500元，98%硫酸价格每吨390元，表面活性剂价格1600元每吨。