古代湿法炼铜
铜湿法冶金的发展历史
世上无难事，只要肯攀登铜湿法冶金的发展历史中国古代的铜湿法冶金大约在一万多年前人类就开始利用自然铜制成针、珠、锥等。
至今发掘到的最早炼制铜器是在伊朗出土的刮刀、锥、凿等物，年代可能是公元前3800 年。
我国甘肃发现的青铜小刀的炼制时间约为公元前2750 年。
公元前3000 年在塞浦鲁斯人类已经用熔炼方法炼铜。
世界冶金学史界公认，湿法炼铜的工艺始于中国。
铁置换铜反应的发现远自西汉。
汉代《淮南万毕术》卷下记载：“白青得铁即化为铜”。
白青是水胆矾。
用铁从天然含铜水流中置换、提取金属铜在唐朝已开始，两宋时期已形成工业规模，当时称为”浸铜法”。
由于蓝绿色的含铜水称为“胆水”，所得的铜称为“胆铜”。
据宋代史书《宋会要辑稿》记载的当时东南各路九处产铜情况，仅韶州岑水场（今广东翁源县北）一处年产胆铜即达80 万斤，各处之和多达187: 4427 万斤。
北宋元丰、元祐（1086~1094）年间，有一位富有经验的炼铜能手还总结编写了《浸铜要略》一书，可惜已失传。
但其后人编写的《浸铜要略序》今尚存世。
在金人南侵的南宋时期，随着国家衰落，胆水炼铜业也随之衰败[1]。
西方铜湿法冶金的发展过程西方最早的湿法炼铜厂出现在欧洲的匈牙利境内靠近西莫尔尼兹（Schmollnitz）的一个矿山，15 世纪就开始从矿水中用铁置换回收铜。
但是西方公认的湿法提铜厂鼻祖是西班牙的雷奥·廷托(Rio Tinto) 矿,1752 年起他们先对含铜黄铁矿进行氧化焙烧，然后浸取，再从浸取液中置换回收铜［2］。
据记载，1854 年西班牙的一项专利是焙烧一浸取一置换法生产铜。
可能是由于焙烧产生的二氧化硫造成过分污染，20 世纪初，他们开始发展并采用堆浸技术，所得浸取液流经一系列木制大桶，其中堆放铸铁块。
进人20 世纪，随着铜的需求量日益扩大，人们开始重视铜矿表层氧化矿的开发利用，湿法逐渐成为处理氧化矿的主要冶金方法，在浸取技术方面有了长足的。
湿法铜冶炼
2 FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O
Fe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3↓ +3H2SO4
3 浸出净化设备
若浸出的对象是贫矿、废矿，所得浸出液含铜 很低，难以直接提取铜，必须经过富集，萃取技 术能有效地解决从贫铜液中富集铜的问题。
浸出
浸出方式有堆浸、槽浸、地下浸等多种。 1、氧化铜矿堆浸
适用于硫酸溶液堆浸的铜矿石铜氧化率要求较高，铜 主要应以孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿石等形态存在。脉石 成分应以石英为主，一般SiO2含量均大于80%，而碱性脉 石CaO、MgO含量低、二者之和不大于2%～3%。矿石含 铜品位从0.1%～0.2%。浸出过程的主要化学反应是：
电积时电解液温度为35～45℃，阴极周期可取7天，
Dk为150～180A/m2，所得电铜含铜为99.5～99.95%。
废液及废渣的处理
1、电解废液的处理: 电解废液最好全部返回浸出过程但 这种平衡很难达到，所以出现废液的处理问题。
处理目的：回收其中的有价金属，并回收或中和 硫酸以避免它对环境的危害。
①氧化铁硫杆菌；
②氧化硫杆菌。能在PH=1.5～细菌的直接作用：
氧化铁硫杆菌．为取得维持生命的能源而将 矿石中的低价铁和硫氧化成高价，氧化过程中破 坏了矿石的晶格，使矿石中的硫化物变为硫酸盐 而转入溶液中。
CuFeS2+4O2=CuSO4+FeSO4
(4) 焙烧设备及经济指标
炼铜方法的发展历程
炼铜方法的发展历程炼铜方法的发展历程可以追溯到古代，但随着科技的进步和工业的发展，炼铜方法逐渐改进和改变。
下面是炼铜方法的发展历程：1. 合金炉炼铜：早期的炼铜方法主要采用合金炉进行。
合金炉是一种传统的炉子，用于将铜矿石加热并与含有碳的物质（如木炭）一起冶炼。
经过高温处理，铜矿石中的铜得以与碳反应形成铜金属。
2. 火法炼铜：18世纪中期，随着工业革命的到来，炼铜方法得到了改进。
火法炼铜是其中的一种重要方法，它将铜矿石与黄铁矿一同加热，利用黄铁矿中的硫来消除矿石中的杂质。
然后，再将铜硫化物与铁矿石一同熔化，用于分离出纯铜金属。
3. 电解炼铜：19世纪末，随着电学理论的发展，电解炼铜方法被引入。
这种方法利用电解质溶液中的电流，使铜阳极（通常是含有铜硫化物的矿石）上的铜离子在阴极（晶格结构较好的金属板）上还原，最终得到纯铜金属。
电解炼铜方法在现代炼铜工业中得到广泛应用。
4. 湿法炼铜：20世纪初，湿法炼铜方法开始被采用。
湿法炼铜主要利用溶剂萃取技术，将含铜浸渣浸出溶于有机相，通过萃取操作使其分离，进而得到纯铜金属。
这种方法在提高铜的回收率和降低环境污染方面具有显著效果。
5. 高温氧化还原法：现代炼铜方法中，高温氧化还原法被广泛使用。
这种方法利用高温下的氧化还原反应，通过将铜矿石在氧气和燃料的共同作用下进行烧结、还原、冶炼等过程，从而提纯铜金属。
高温氧化还原法具有高效、低能耗、环保等优势。
总的来说，炼铜方法的发展经历了合金炉炼铜、火法炼铜、电解炼铜、湿法炼铜和高温氧化还原法等阶段。
这些发展不仅提高了铜的回收率和纯度，还减少了对环境的污染，为现代工业的发展做出了重要贡献。
湿法炼铜简介
湿法炼铜一、历史简介我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了水法炼铜。
它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。
在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。
南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。
南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解后也可与铁起置换反应。
显然认识的范围扩大了。
到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。
葛洪是我国晋代著名的炼丹家。
一次，葛洪之妻鲍菇在葛山用铁勺盛满曾青（硫酸铜溶液），几天后，葛洪拿那个铁勺使用，奇妙的现象出现了：铁勺变成“铜勺”，红光闪闪，葛洪的徒弟高兴得跳了起来：“点铁成金啦！”葛洪把“铜勺”放在火上烤，“铜勺”逐渐变黑。
这些，葛洪在《黄白篇》（《抱朴子内篇·黄白》）一书中均做了记载。
在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。
15世纪50年代，人们把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看出铜出现在铁表面，还感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。
二、具体操作湿法炼铜也称胆铜法，其生产过程主要包括两个方面。
一是浸铜，就是把铁放在胆矾（CuSO4·5H2O）溶液（俗称胆水）中，使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来；二是收集，即将置换出的铜粉收集起来，再加以熔炼、铸造。
地所用的方法虽有不同，但总结起来主要有三种方法：第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里，将胆水引入沟槽浸泡，利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异，浸泡至颜色改变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积在茅席上的铜就可以收集起来，再引入新的胆水。
只要铁未被反应完，可周而复始地进行生产。
第二种方法是在胆水产地设胆水槽，把铁锻打成薄片排置槽中，用胆水浸没铁片，至铁片表面有一层红色铜粉覆盖，把铁片取出，刮取铁片上的铜粉。
我国古代的水法冶铜
我国古代的水法冶铜
我国古代的炼铜技术有火法和水法(又称湿法)两种。
据已有的考古资料推知，在最早的火法炼铜中，用来炼铜的矿石为孔雀石〔CuCO3·Cu(OH)2〕之类的氧化矿，以木炭为燃料和还原剂。
用硫化矿［如：辉铜矿(Cu2S)、黄铜矿(CuFeS2)等］冶炼铜的过程比较复杂，应晚于用氧化矿炼铜。
从迄今已发现的我国最早的由硫化矿炼铜的遗址得知，最迟在西周早期已经发明这种炼铜术。
西汉刘安(公元前179—公元前122年)所著《淮南万华术》中就有记载“白青得铁即化为铜”。
白青，后来又称石青，就是蓝铜矿〔2CuCO3·Cu(OH)2〕。
据古代文献资料得知，我国在唐代已有小规模的水法炼铜生产：取能熬煮而得胆矾(CuSO4·5H2O)的“苦泉”加入碎铁可得铜。
所得铜称为铁铜，后来改称胆铜。
显然这是利用了下面的置换反应：Fe+CuSO4====Cu+FeSO4。
北宋末年，胆铜法开始在生产中大规模应用，曾成为生产铜的重要途径之一。
《宋史·食货志》对此有详细记载。
胆铜法有许多优点，它可以就地取材，在“胆水”多的地方设置铜场，设备比较简单，成本低。
只要把薄铁片或碎铁块放入“胆水”槽中，浸渍几天就能得到金属铜的粉末。
胆铜法可以在常温下提取铜，即可以节省大量燃料，又不必使用鼓风、熔炼设备。
湿法炼铜的原理方程式
湿法炼铜的原理方程式湿法炼铜是一种重要的冶金工艺，广泛应用于铜的提取和精炼。
它利用了铜的化学性质和物理性质，通过一系列的化学反应和物理处理，将含铜矿石转化为高纯度的铜金属。
本文将详细介绍湿法炼铜的原理、方程式和工艺流程。
一、湿法炼铜的原理湿法炼铜是利用水溶液中的化学反应和物理处理将含铜矿石中的铜转化为可溶性的铜盐，再通过还原和沉淀等步骤将其转化为金属铜的过程。
这个过程可以分为以下几个步骤：1. 矿石破碎和浸出首先将含铜矿石破碎成小颗粒，然后将其浸入硫酸或氯化物等水溶液中。
水溶液中的酸或氯离子会与矿石中的铜离子结合形成可溶性的铜盐。
这个过程称为浸出。
2. 铜盐的萃取将浸出液中的铜盐与有机溶剂接触，利用有机溶剂对铜离子的选择性吸附，将铜盐从水溶液中萃取出来。
这个过程称为萃取。
3. 铜盐的还原将萃取出的铜盐加热至高温，使其分解为氧化物和铜金属。
这个过程称为还原。
4. 铜金属的沉淀将还原后的铜金属沉淀出来，通过过滤、干燥等步骤得到高纯度的铜金属。
这个过程称为沉淀。
以上几个步骤构成了湿法炼铜的基本原理。
二、湿法炼铜的方程式湿法炼铜的化学反应涉及到多种化学物质，其中比较常见的有硫酸、氯化物、铜盐、有机溶剂等。
下面列出了一些常见的反应方程式。
1. 矿石中的铜离子和硫酸的反应CuS + 2H2SO4 → CuSO4 + H2S↑ + SO2↑ + 2H2O2. 矿石中的铜离子和氯离子的反应CuS + 2HCl → CuCl2 + H2S↑3. 铜盐的还原反应2CuSO4 → 2CuO + 2SO2↑ + O2↑CuCl2 → Cu + Cl2↑4. 铜盐的萃取反应CuSO4 + 2HX → CuX2 + H2SO4其中，HX代表有机溶剂中的萃取剂，可以是酮、醇、酯等。
这些反应方程式描述了湿法炼铜过程中的化学反应和物理处理，为工艺流程的设计和优化提供了基础。
三、湿法炼铜的工艺流程湿法炼铜的工艺流程包括矿石破碎、浸出、萃取、还原和沉淀等步骤。
湿法炼铜课件
02
01
03
铜是一种紫红色金属，具有良好的导电性和延展性。
铜在常温下不易氧化，但在高温或潮湿环境中易与氧 气、硫、氮等气体反应。 铜与多种金属元素可形成合金，如青铜、黄铜等。
铜的氧化还原反应
铜在溶液中可发生氧化还原反 应，如铜与硝酸银反应生成硝 酸铜和银。
在氧化还原反应中，铜的化合 价可升高或降低，取决于反应 条件和配位体。
湿法炼铜的历史与发展
湿法炼铜的历史可以追溯到古代中国，当时人们已 经知道用铁和硫酸铜溶液反应来制取铜。
随着科技的发展，现代湿法炼铜技术已经广泛应用 ，成为全球铜提炼的主要方式。
近年来，随着环保要求的提高和资源的日益枯竭， 湿法炼铜技术也在不断改进和优化。
湿法炼铜的工艺流程
01 矿石破碎与磨细 将铜矿石破碎并磨细成粉状，以便更好地与浸出剂接 触。
，保持空气流通。
03
废弃物处理
湿法炼铜过程中产生的废弃物应按照国家有关规定进行妥善处理，避免
对环境和人类健康造成危害。同时，应积极探索废弃物的资源化利用途
径，实现可持续发展。
05
湿法炼铜的经济效益与社会效益
经济效益的分析
降低生产成本
湿法炼铜工艺通过优化流程和减 少能耗，有效降低了铜的生产成
本，提高了企业的经济效益。
就业机会创造
推动技术创新
湿法炼铜技术的不断研发和应用，推 动了相关领域的技术创新和产业升级 。
湿法炼铜产业的发展为当地创造了就 业机会，缓解了就业压力，促进了社 会稳定。
湿法炼铜的未来发展前景
技术进步
随着科技的不断进步，湿法炼铜 技术将不断优化和完善，提高生
产效率和产品质量。
环保要求提升
随着全球环保意识的提高，湿法 炼铜产业将面临更严格的环保法 规和标准，推动产业绿色发展。
湿法炼铜步骤
湿法炼铜步骤嘿，朋友们！今天咱就来好好唠唠湿法炼铜的那些事儿。
你想啊，要把铜从矿石里弄出来，那可不是件容易事儿，就好比要从一大群人里准确找出那个最特别的家伙。
首先呢，得把矿石弄碎啦，就像把一个大蛋糕切成小块块，这样才能更好地处理嘛。
然后把这些碎矿石放到溶液里泡泡，让铜和其他东西分离开来。
这就好像在一个大杂烩里，把我们想要的宝贝挑出来。
接下来呢，就是见证奇迹的时刻啦！通过一些化学反应，铜就会乖乖地从溶液里跑出来，沉淀下来。
这感觉就像是一场神奇的魔术，铜就这么现身了。
然后啊，把这些沉淀下来的铜收集起来，进行一些处理和提纯，让它变得更纯更漂亮。
这就好像给铜洗了个舒服的澡，把它身上的杂质都洗掉了。
你说这过程神奇不神奇？就像是在一个神秘的实验室里，科学家们在摆弄着各种神奇的药水和材料，最后变出了宝贵的铜。
想象一下，如果没有这些步骤，我们哪来的那么多铜去制造各种东西呀？没有铜，那咱的电线怎么办？那些电器还能正常工作吗？所以说呀，湿法炼铜可真是太重要啦！咱再回过头来看看这些步骤，每一步都不能马虎，就像建房子一样，每一块砖都要放好，房子才能牢固。
这矿石得碎得恰到好处，溶液得调配得合适，反应条件也得控制好，不然铜可不会乖乖听话呢。
而且啊，这湿法炼铜还得考虑环保问题呢！不能光顾着炼铜，把环境给搞坏了呀。
得想办法让这个过程既高效又环保，这样我们才能长久地享受炼铜带来的好处。
总之呢，湿法炼铜就是这么一个神奇又重要的过程。
它让我们能从矿石里得到宝贵的铜，为我们的生活带来了很多便利。
咱可得好好珍惜这个技术，让它不断发展进步，为我们创造更美好的未来！怎么样，现在是不是对湿法炼铜有了更清楚的认识啦？哈哈！。
湿法炼铜工艺流程
湿法炼铜工艺流程
湿法炼铜是一种常见的炼铜方法，下面将介绍湿法炼铜的工艺流程。
首先，湿法炼铜的原料是含铜矿石，如黄铜矿、黄铜硫矿等。
矿石经过破碎和磨矿处理，得到细粉末或浆料状的矿浆。
接下来，将矿浆经过搅拌和水洗净化处理。
这一步骤的目的是去除杂质和不含铜的矿石，将纯净的矿浆用于后续的处理。
然后，将纯净的矿浆经过浮选处理。
浮选是通过物理化学方法，将含有铜的矿石与其他杂质分离的过程。
通常会使用气体和药剂，使铜矿石悬浮在浮液中，然后利用气泡的粘附作用，将铜矿石从浮液中分离出来。
浮选后的铜矿石会进一步进行浓缩处理。
浓缩是通过过滤和沉淀等方法，将含有铜的矿石浓缩成铜精矿。
铜精矿是含有较高铜含量的固体物质，可以进一步进行提炼。
接下来，将铜精矿经过烧结处理。
烧结是将铜精矿加热至一定温度，以使其结合成一块块坚固的颗粒。
烧结后的颗粒可以更好地进行冶金处理。
然后，将烧结后的颗粒放入转炉中进行冶炼。
在冶炼过程中，通过加热和搅拌，使铜精矿中的铜和其他金属分离。
冶炼的结果是得到含有高纯度铜和其他金属的液体。
最后，通过电解或电解精炼的方法，将液体中的铜纯化。
电解是利用电流通过电解液，将铜离子还原为纯铜金属的过程。
电解精炼可以得到高纯度的铜。
综上所述，湿法炼铜的工艺流程包括破碎磨矿、水洗净化、浮选、浓缩、烧结、冶炼和电解等步骤。
这一工艺流程能够将含铜矿石中的杂质分离，得到纯净的铜金属。
湿法炼铜是一种常用且有效的炼铜方法。
湿法炼铜原理
湿法炼铜原理
湿法炼铜是一种常用的冶炼方法，通过将铜矿石与水和化学溶剂混合，利用物理和化学反应来提取铜金属。
它的主要原理包括以下几个步骤：
1. 破碎和磨矿：将铜矿石破碎成较小的块状，并使用磨机将其磨成细粉。
这样有利于提高矿石表面积，使之更容易与水和化学溶剂发生反应。
2. 浸矿：将粉状的铜矿石与水混合，形成矿浆。
在浸矿过程中，水中的氧和硫酸等离子与铜矿石中的铜元素发生化学反应，生成铜离子。
3. 萃取：通过向矿浆中添加化学溶剂，如有机相（通常是含有萃取剂的有机溶剂），将铜离子从矿浆中萃取出来。
化学溶剂与含铜离子的矿浆中的其他杂质发生选择性溶解和反应，使铜离子从溶液中分离出来。
4. 脱水：在萃取过程中，溶剂中吸收了很多水分，这会降低其效率。
因此，需要对溶剂进行脱水处理，使其重新准备好萃取铜离子的工作。
5. 铜的电解：将从化学溶剂中萃取出的铜离子溶液传输到电解槽中，通过电解过程将铜离子还原成固态的铜金属，然后收集和提取这些铜金属。
总之，湿法炼铜通过浸矿、萃取、脱水和电解等步骤将铜矿石
中的铜元素提取并纯化成金属铜。
这种方法相对简单，运行成本较低，因此在铜冶炼中得到广泛应用。
古代中国首创的电镀
古代中国首创的“胆铜法”，是世界化学史上一项重大的发明。
它开启了现代水法冶金的先河。
胆铜法也称“浸铜法”或“湿法炼铜”。
在自然界中，铜主要以硫化铜的形式存在。
如辉铜矿，化学成分为Cu2SO，呈铅灰色；斑铜矿，化学成分为Cu5FeS2，新鲜断口呈暗铜色，常具明显的斑状锖色，条痕带灰黑色；黄铜矿，化学成分为CuFeS2，化学成分为CuFeS2，有时含微量的金和银，铜黄色常带暗黄或斑状的锖色，条痕黑色并微带浅绿。
自然界中的硫化铜矿物经过氧化会慢慢变成硫酸铜。
硫酸铜一般是蓝色结晶体，易溶于水。
硫酸铜溶液呈蓝色，像胆汁，中国古代称之为“胆水”。
当胆水浓度增高再加上其他条件，硫酸铜的结晶水合物──五水硫酸铜（CuSO4·5H2O）就会形成晶体，中国古代称之为“石胆”或“胆矾”。
铁元素比铜元素活跃，将铁片或铁棒置于硫酸铜溶液，即胆水中，铜离子就会被铁离子置换出来，产生单质铜，其化学反应方程式为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。
这一化学知识就是湿法炼铜的原理。
在今天，这已经是最基础的化学知识。
然而，在两千多年前的西汉时期，中国人已经认识了这一原理；在一千多年前，中国人又将这一原理用于工业生产，这些都是难能可贵的。
用铁置换铜，最早发现这一化学反应的是西汉初期道家的炼丹师。
他们试图用自然界的矿物（偶尔也用某些植物）为原料，通过人工的方法，即化学加工，制造神奇的药剂──金丹。
这就是所谓的炼丹术。
炼丹师们相信，一旦炼就金丹，人服用后就可以长生不老，甚至羽化成仙。
炼丹术都是采用化学手段，炼丹活动必然要进行许多化学实验，并不断记录实验过程，总结经验。
西汉淮南王刘安（前179～前122）曾招致宾客、儒生、方士集体著述，其中有一篇《淮南万毕术》，今仅存残篇辑录本，篇中提到：“曾（或白）青得铁则化为铜”。
“曾青”，又名白青、石胆、胆矾，是天然的硫酸铜。
硫酸铜一般为蓝色结晶体，在空气中表面风化失去水分，而呈白色，故又称为白青。
湿法炼铜工艺研究
湿法炼铜工艺研究一、引言湿法炼铜工艺是一种将含铜矿石转化为纯铜的方法，该工艺具有高效、环保等优点，已经被广泛应用于工业生产中。
本文将对湿法炼铜工艺进行详细的研究和分析。
二、湿法炼铜工艺原理湿法炼铜工艺是通过浸出、溶解、电积等过程将含铜物质转化为纯铜。
具体原理如下：1.浸出：将含铜物质浸入酸性溶液中，使其中的铜离子与酸反应生成可溶性的盐类。
2.溶解：将浸出得到的盐类通过加入还原剂还原成金属铜。
3.电积：将还原后的金属铜通过电积沉积到电极上，形成纯度高达99.99%以上的纯铜。
三、湿法炼铜工艺流程湿法炼铜工艺流程包括了浸出、溶解和电积三个步骤。
具体流程如下：1.浸出：将含有金属铜的物质浸入硫酸或氧化亚氮酸等酸性溶液中，在温度和压力的作用下，铜离子会与酸反应生成可溶性的盐类。
2.溶解：将浸出得到的盐类通过加入还原剂（如铁粉、硫化氢等）还原成金属铜，并通过过滤和沉淀等步骤将杂质去除。
3.电积：将还原后的金属铜通过电积沉积到电极上，形成纯度高达99.99%以上的纯铜。
四、湿法炼铜工艺的优点湿法炼铜工艺具有以下优点：1.高效：湿法炼铜工艺可以在较短时间内将含有金属铜的物质转化为纯铜，生产效率高。
2.环保：湿法炼铜工艺不需要使用高温、高压等条件，减少了对环境的污染。
3.成本低：湿法炼铜工艺所需设备简单，维护成本低廉。
五、湿法炼铜工艺的应用湿法炼铜工艺已经被广泛应用于各种含有金属铜物质的生产过程中，如铜矿石的提取、废旧电线的回收等。
六、湿法炼铜工艺存在的问题湿法炼铜工艺在应用过程中也存在一些问题，主要包括以下几点：1.能耗高：湿法炼铜工艺需要消耗大量的能源，其中电积环节尤为明显。
2.设备维护难度大：湿法炼铜工艺所需设备较多，维护难度较大。
3.杂质去除不彻底：湿法炼铜工艺在溶解和沉淀环节中无法完全去除杂质，对产品纯度有一定影响。
七、结论湿法炼铜工艺是一种高效、环保的生产方法，在各种含有金属铜物质的生产过程中得到了广泛应用。
6——铜的湿法冶金
• 4.1 堆浸(heap leaching)
低品位氧化铜矿最重要的浸取方法，通常是指用专门开采 的矿石筑堆进行浸取的作业，堆浸有一套严格的作业程序。 对矿石铜氧化率要求高，孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿石等。 脉石成分以石英为主，SiO2含量>80%，CaO和MgO之和 <2~3%，铜品位0.1~0.2%。 有的学者把含黄铜矿，浸取周期很长的矿石堆浸，也叫
• 5.2.1 高温氧化酸浸
在200~230°C，压力在4~6MPa条件下进行浸取。发生反应 2CuFeS2+H2SO4+8.5O2 → 2CuSO4+Fe2(SO4)3+H2O Fe2(SO4)3+3H2O → Fe2O3(稳定性好，渣安全排放)+3H2SO4 3Fe2(SO4)3+14H2O → 2(H3O) Fe3(SO4)2(OH) 6 (酸型黄铁矾) +5H2SO4 不同温度、pH，还可生成针铁矿FeOOH 、碱式硫酸铁Fe(OH) SO4 黄铜矿和混合矿酸浸\高杂质含量铜精矿
火法熔炼—电解生产
萃取—电积法生产
20世纪80年代以后，世界上铜产量的增加大都来自湿法 炼铜的发展。 世界各地区湿法炼铜发展不平衡，发源地美国世界领先， 智利后来居上，产量赶超北美。
• 我国起步不晚，发展较慢，第一家1983年投产。 • 紫金铜矿大型湿法炼铜厂投产标志着我国湿法 炼铜技术和规模已基本达到国际同类技术水平。
铜离子在氨溶液中形成稳定的 配合物，Cu(NH3)n2+。 1915年，氨浸法提铜的专利， 20年代工业应用。 东川汤丹氧化铜矿
湿法炼铜的反应原理
湿法炼铜的反应原理今天来聊聊湿法炼铜的反应原理。
我记得小时候看到过一些被腐蚀的铜币，表面有一层绿色的物质，当时觉得挺奇怪的。
后来了解到那可能是铜和空气中的水、二氧化碳、氧气等发生反应生成了碱式碳酸铜之类的物质。
这就说明了铜其实是比较活泼的，能发生各种化学反应，而湿法炼铜就是利用了铜的化学性质呢。
湿法炼铜主要是用铁去置换硫酸铜溶液里的铜。
想象一下，假如硫酸铜溶液是一个装满宝藏（铜离子）的大仓库，铁呢就像是一个贪心的小贼。
这个小贼特别有本事，见到宝藏里的铜离子，就把自己的电子给了铜离子，然后铜离子就变成了铜原子。
从化学的角度看，反应方程式就是Fe + CuSO₄= FeSO₄+ Cu。
铁失去了电子变成亚铁离子溶解在溶液里，铜离子得到电子就变成了铜单质析出来，这就像两个人交换了身份一样。
说到这里，你可能会问，为什么铁可以把硫酸铜里的铜置换出来呢？老实说，我一开始也不明白了。
这就要说到金属活动性顺序表了。
在这个表中，铁是比铜更活泼的金属，活泼的金属就像充满活力的年轻人，更渴望去发生反应，去得到或者失去电子。
铁就想去欺负硫酸铜溶液里的铜离子，觉得自己比它更能做出一些反应上的“改变”，然后就抢了它的位置，让自己进入到溶液中，把铜给置换了出来。
举个生活中的例子来说，如果一群人在排队领奖品，有两个排在一起的人，后面那个人要是比前面那个人更着急（更活泼），他就会插队到前面去，把前面那个人挤出队列，自己占有那个领奖品（成为金属单质析出）的机会。
在这里，铁就是那个更着急的人，插了铜的队，然后把铜从硫酸铜溶液这个“队列”里给弄出来了。
在实际生活中，湿法炼铜有很多应用。
比如说在处理一些含铜的矿石或者废渣的时候，如果矿石里的铜主要是以硫酸铜这种形式存在，就可以低成本地利用废铁或者铁粉来把铜提炼出来。
不过在实际操作的时候，也要注意一些问题，比如说溶液的浓度会影响反应的速度，如果浓度太低，那反应就得花很长时间。
还有，要防止其他能和铁反应的杂质混进去，如果有酸性物质的话，铁可能就不光是置换铜了，还会和这些杂质反应，产生不必要的消耗。
湿法炼铜的原理方程式
湿法炼铜的原理方程式1. 湿法炼铜简介湿法炼铜是一种以含铜原料为主要原料，使用盐酸（HCl）或硫酸（H2SO4）等化学剂做为溶剂，通过溶解、沉淀、分离、纯化等过程进行的一种化学冶金炼制方法。
湿法炼铜广泛用于炼制高纯度的电子级铜、黄铜、铜合金等材料。
2. 湿法炼铜的原理湿法炼铜的原理可以概括为以下几个步骤：（1）将含铜原料加入含有足够浓度的盐酸或硫酸的反应釜内，经过加热和搅拌等过程，使其中的铜溶解在酸液中。
（2）将铜溶液通过过滤或离心等方式分离出其中的固体杂质，如硫、砷、铁等。
（3）将分离后的铜溶液通过还原、沉淀、转化等方式将其中的杂质继续去除，使溶液中的铜成纯的、稳定的离子状态。
（4）将纯铜离子沉积于电极上，经过电解等过程，得到高纯度的电子级铜或传统工业纯铜。
3. 湿法炼铜的化学反应式湿法炼铜的化学反应式可以表示为以下方程式：Cu + 2 HCl → CuCl2 + H2↑Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2↑所以，当铜与盐酸或硫酸反应时，会生成对应的铜盐和氢气。
4. 湿法炼铜的应用范围湿法炼铜广泛应用于以下范围：（1）电子工业：用于制造半导体材料、集成电路、高纯度电极等。
（2）化工工业：用于制造农药、染料、颜料等。
（3）建筑工业：用于制造建筑材料、家具、装饰物品等。
（4）金属工业：用于制造黄铜、铜合金等。
（5）纺织工业：用于制造印染助剂、纤维增韧助剂等。
5. 湿法炼铜的优缺点（1）优点：湿法炼铜的原料资源丰富，能够处理多种含铜原料，炼铜质量高、稳定性好。
同时，湿法炼铜过程中的污染和危险性比较小，适用于批量化生产。
（2）缺点：湿法炼铜的工艺复杂，加工过程中需要较多化学剂。
同时，湿法炼铜的耗能比较高，需要大量热能支持。
总之，湿法炼铜是一种重要的化学冶金技术，具有广泛的应用前景和发展潜力。
未来，随着科技的不断进步和原料资源的逐渐枯竭，湿法炼铜技术必将得到进一步完善和优化。
湿法炼铜的原理方程式
湿法炼铜的原理方程式湿法炼铜是一种重要的铜冶炼方法，其原理方程式涉及到多个化学反应和物理过程。
本文将从湿法炼铜的基本原理、反应机理、工艺流程等方面详细介绍湿法炼铜的原理方程式。
一、湿法炼铜的基本原理湿法炼铜是一种利用铜硫化物溶解为铜离子的铜冶炼方法。
其基本原理是将含有铜矿石的原料破碎、磨细，然后加入硫酸等化学试剂，使铜矿石中的铜硫化物转化为铜离子，再通过电解或其他方式将铜离子还原成金属铜。
湿法炼铜的原理方程式可以概括为以下几个步骤：1、矿石破碎：将含有铜矿石的原料经过破碎、磨细等工艺处理，使其达到适合进行湿法炼铜的要求。
2、浸出：将破碎后的矿石放入浸出槽中，加入硫酸等化学试剂，使铜矿石中的铜硫化物转化为铜离子。
3、净化：将浸出液中的杂质去除，使其达到适合电解的要求。
净化的方法包括沉淀、溶解、萃取等。
4、电解：将净化后的铜离子溶液通过电解的方式还原成金属铜。
二、湿法炼铜的反应机理湿法炼铜的反应机理涉及到多个化学反应和物理过程。
其中，最主要的反应是铜硫化物的氧化还原反应和铜离子的电化学还原反应。
1、铜硫化物的氧化还原反应铜矿石中的主要铜矿物是黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）和硫铜矿（CuS），其中黄铜矿是最常见的铜矿物。
在浸出过程中，硫酸等化学试剂与铜矿石中的铜硫化物反应，产生硫酸铜离子和二氧化硫等副产物：CuFeS2 + 4FeS2 + 15O2 + 8H2SO4 → 2CuSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8SO2 + 8H2OCu2S + 2FeS2 + 3O2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 2Fe2(SO4)3 + 2SO2 + 2H2OCuS + FeS2 + 2O2 + 2H2SO4 → CuSO4 + Fe2(SO4)3 + 2SO2 + 2H2O 2、铜离子的电化学还原反应湿法炼铜的最后一步是将净化后的铜离子溶液通过电解还原成金属铜。
电解过程中，铜离子在阴极上还原成金属铜，同时在阳极上发生氧化反应，产生氧气和硫酸等副产物。
湿法炼铜化学式
湿法炼铜化学式湿法炼铜的化学方程式是：1.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O基本反应类型：复分解反应。
2.CuSO4+Fe=Cu+FeSO4基本反应类型：置换反应。
所谓胆铜法又称湿法炼铜,就是把铁放在胆矾(硫酸铜)溶液里,人们把这种溶液称为胆水,以胆矾中的铜离子被金属铁所置换而成为单质铜沉积下来的一种产铜方法。
有关胆水取铜的最早描述见于西汉成书的《淮南万毕术》,其中就有“曾青得铁则化为铜”的话,曾青又名空青、白青、石胆和胆矾等,指天然硫酸铜或其他可溶性铜矿物。
这说明我国在西汉时期已观察到并记载了“曾青化铁为铜”的现象。
到了宋代,我国已把胆铜法应用于生产上,并使之成为大量生产铜的主要方法之一了。
胆铜的生产过程包括两个方面:一是浸铜,二是收取沉积的铜。
具体做法有三种:一种是在胆水产地就近随地形高低,挖掘沟槽,用茅席铺底,把生铁击碎,排砌在沟槽里,把胆水引入沟槽浸泡,分节用木板闸断,看上去呈阶梯状。
利用铜和铁颜色不一,浸泡后待颜色改变,说明胆水中的铜离子已被铁置换,把浸泡过的水放走,取出茅席,收取沉积在茅席上的铜。
再引入新的胆水,周而复始地进行生产。
第二种作法见于《宋史·食货志》的记载:“以生铁锻成薄片,排置胆水槽中,浸渍数日,铁片乃为胆水所薄,上生赤煤,取括赤煤入炉,三炼成铜。
大率用铁二斤四两,得铜一斤。
饶州兴利场、信州铅山场各有岁额,所谓胆铜也”。
第三种是煎熬法,把胆水引入用铁做的容器里煎熬。
煎熬一定时间,就在铁容器上得到铜。
煎熬法的长处在于加强和煎熬过程中胆水由稀变浓,都可加速铁和胆水中铜的置换反应,但这种方法需用燃料和专人操作,成本高,工多而利少。
这种方法的应用不如前两种普遍。
在胆铜的生产中,浸铜时间随胆水浓度不同而有长有短。
要浸得一定数量的铜,胆水越浓,含铜离子越多,浸铜时间可短些;胆水稀,含铜离子少,浸铜时间就要长一些。
在我国的宋代,已经把水法炼铜的胆铜法发展成为一套比较完善的工艺了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了水法炼铜。
它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。
在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。
南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。
南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解后也可与铁起置换反应。
显然认识的范围扩大了。
到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。
葛洪是我国晋代著名的炼丹家。
一次，葛洪之妻鲍菇在葛山用铁勺盛满曾青（硫酸铜溶液），几天后，葛洪拿那个铁勺使用，奇妙的现象出现了：铁勺变成“铜勺”，红光闪闪，葛洪的徒弟高兴得跳了起来：“点铁成金啦。
”葛洪把“铜勺”放在火上烤，“铜勺”逐渐变黑。
这些，葛洪在《黄白篇》（《抱朴子内篇·黄白》）一书中均做了记载。
在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。
15世纪50年代，人们把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看出铜出现在铁表面，还感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。
湿法炼铜也称胆铜法，其生产过程主要包括两个方面。
一是浸铜，就是把铁放在胆矾（CuSO4·5H2O）溶液（俗称胆水）中，使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来；二是收集，即将置换出的铜粉收集起来，再加以熔炼、铸造。
各地所用的方法虽有不同，但总结起来主要有三种方法：第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里，将胆水引入沟槽浸泡，利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异，浸泡至颜色改变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积在茅席上的铜就可以收集起来，再引入新的胆水。
只要铁未被反应完，可周而复始地进行生产。
第二种方法是在胆水产地设胆水槽，把铁锻打成薄片排置槽中，用胆水浸没铁片，至铁片表面有一层红色铜粉覆盖，把铁片取出，刮取铁片上的铜粉。
第二种方法比第一种方法麻烦是将铁片锻打成薄片。
但铁锻打成薄片，同样质量的铁表面积增大，增加铁和胆水的接触机会，能缩短置换时间，提高铜的产率。
第三种方法是煎熬法，把胆水引入用铁所做的容器里煎熬。
这里盛胆水的工具既是容器又是反应物之一。
煎熬一定时间，能在铁容器中得到铜。
此法长处在于加热和煎熬过程中，胆水由稀变浓，可加速铁和铜离子的置换反应，但需要燃料和专人操作，工多而利少。
所以宋代胆铜生产多采用前两种方法。
宋代对胆铜法中浸铜时间的控制，也有比较明确的了解，知道胆水越浓，浸铜时间可越短；胆水稀，浸铜的时间要长一些。
可以说在宋代已经发展从浸铜方式、取铜方法、到浸铜时间的控制等一套比较完善的工艺。
水法炼铜的优点是设备简单、操作容易，不必使用鼓风、熔炼设备，在常温下就可提取铜，节省燃料，只要有胆水的地方，都可应用这种方法生产铜。
制作原理
湿法炼铜：用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，这种方法叫湿法炼铜。
湿法炼铜技术是我国古代人发明的，其原理就是用置换反应制取金属。
我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。
湿法炼铜的化学方程式是：
1.CuO+H2SO4-->CuSO4+H2O 基本反应类型：复分解反应
2.CuSO4+Fe-->Cu+FeSO4 基本反应类型：置换反应。