铜冶炼
铜冶炼方法

铜冶炼方法
嘿,咱来说说铜冶炼的方法哈。
有一回啊,我去一个工厂参观。
一进去就看到好多大炉子,还有一堆堆的矿石。
我就问旁边的工人师傅:“这是干啥的呀?”师傅说:“这是炼铜的地方。
”我一听,嘿,这可有意思了。
铜冶炼的方法呢,有好几种。
一种是火法炼铜。
就是把铜矿石放在大炉子里,用高温把铜给炼出来。
我看着那炉子,火红红的,可热了。
师傅说,这温度得有好几千度呢。
那些矿石在炉子里慢慢地熔化,然后就变成了铜水。
这就像煮东西一样,把矿石煮成了铜。
还有一种是湿法炼铜。
这个就比较复杂了。
要把铜矿石放在一种溶液里,让铜溶解在溶液里。
然后再用一些化学方法把铜从溶液里提取出来。
我听着就觉得很神奇,这铜还能在溶液里游泳呢。
我记得有一次,我看到一个师傅在操作炉子。
他穿着厚厚的防护服,戴着安全帽,手里拿着一根长长的铁棍。
他一会儿捅捅炉子,一会儿看看温度表。
我就问他:“师傅,你这
是在干啥呢?”师傅说:“我这是在控制炉子的温度和火候,要是温度太高了,铜就会烧坏;要是温度太低了,铜就炼不出来。
”我看着师傅那认真的样子,心里佩服得不得了。
铜冶炼出来后,还得进行加工和提纯。
要把铜做成各种形状和规格的产品,比如铜线、铜板、铜管啥的。
这就像做蛋糕一样,要把原料加工成好吃的蛋糕。
总之啊,铜冶炼可不是一件容易的事。
需要很多工人师傅的努力和技术。
以后要是看到铜制品,就会想到这些师傅们的辛勤劳动。
嘿嘿。
铜冶炼技术

铜冶炼过程中会产生大量的废水,这些废水中含有重金属 离子和有害物质,如果未经处理直接排放,会对水体造成 严重污染。
固体废弃物处理
铜冶炼过程中会产生大量的固体废弃物,包括炉渣、污泥 等,这些废弃物如果未经处理随意堆放,会对土壤和环境 造成污染。
铜冶炼过程中的安全问题
高温熔炼过程
铜冶炼过程中需要将铜矿石高温熔炼成铜液,这个过程中如果操作 不当,会造成高温烫伤和爆炸等安全事故。
同时将铜提取出来。
熔炼设备
采用鼓风炉、电炉或反射炉进行 熔炼。
熔炼过程
熔炼过程中需加入适量的熔剂, 以除去杂质和调节熔融物的成分
。
铜的吹炼
吹炼目的
01
通过向熔融物中鼓入空气,使杂质氧化并从熔融物中分离出去
,得到粗铜。
吹炼设备
02
采用转炉或连续吹炼炉进行吹炼。
吹炼过程
03
吹炼过程中需控制温度和气氛,以保证杂质的有效去除和粗铜
的质量。
铜的电解精炼
电解精炼目的
通过电解过程,使粗铜中的杂质进入阳极泥中, 得到纯度较高的电解铜。
电解设备
采用电解槽进行电解精炼。
电解过程
电解过程中需控制电流密度、电解液成分和温度 等参数,以保证电解铜的质量。
03
铜冶炼的环保与安全
铜冶炼过程中的环保问题
废气排放
铜冶炼过程中会产生大量的废气,包括二氧化硫、氮氧化 物等,这些废气如果未经处理直接排放,会对大气环境造 成严重污染。
铜精矿的焙烧与制团
焙烧目的
通过高温焙烧,使铜精矿 中的硫氧化,生成二氧化 硫气体,同时去除部分杂 质。
焙烧方式
采用回转窑或沸腾焙烧炉 进行焙烧。
制团
铜冶炼的分类与方法

湿法冶铜
湿法冶铜是利用化学反应将铜 从矿石中提取出来的方法。
该方法适用于处理氧化铜和硫 化铜矿石,通过添加适当的还 原剂和调整溶液的酸碱度,使 铜离子还原为金属铜。
湿法冶铜的环境污染较小,但 出法和氯化浸出 法等。
电积法
电积法是利用电解的方法将 铜从溶液中提取出来的方法
固体废物处理
废物分类
对铜冶炼过程中产生的固体废物进行分类收集和处理,根据废物 的性质和来源进行分类。
资源化利用
对有价值的固体废物进行资源化利用,如回收重金属、生产建筑 材料等。
安全处置
对无利用价值的固体废物进行安全处置,如填埋、焚烧等,确保 不会对环境和人体健康造成危害。
PART 05
铜冶炼的技术发展与趋势
直接炼铜法
直接炼铜技术
通过直接利用某些矿物原料或工业废物,不经中间环节直接 提取铜的方法。例如,硫化铜精矿的直接酸浸出提取铜、含 铜废料的直接利用等。
生物炼铜技术
利用微生物浸出提取铜的方法,具有环保、低成本和资源利 用率高等优点。
PART 03
铜冶炼的工艺流程
铜精矿的准备
原料来源
01
铜精矿主要来源于矿山开采,经过选矿得到品位较高的铜矿石
。
1
该方法适用于处理含铜溶液 ,如硫酸铜溶液、氯化铜溶 液等,通过电解使铜离子在
阴极还原为金属铜。
电积法的环境污染较小,但 需要消耗大量的电能和酸碱 ,生产成本较高。
常见的电积法工艺包括硫酸 盐电积法和氯化物电积法等 。
PART 02
铜冶炼的方法
传统炼铜法
火法炼铜
利用高温还原铜矿石中的铜,主要流 程包括采矿、选矿、熔炼、吹炼和粗 铜火法精炼等。
新材料和新技术的应用将推动铜冶炼行业的科技创新和技术进步,促进产业升级 和转型,实现更加高效、环保、可持续的生产方式。
铜冶炼工艺流程

铜冶炼工艺流程铜是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、电子、汽车等领域。
铜冶炼是将铜矿石中的铜提取出来并精炼成可用的铜金属的过程。
铜冶炼工艺流程包括矿石选矿、破碎、磨矿、浮选、冶炼和精炼等环节。
下面将详细介绍铜冶炼的工艺流程。
1. 矿石选矿。
铜矿石是含有铜元素的矿石,常见的有黄铜矿、辉铜矿、硫化铜矿等。
在选矿过程中,首先需要将原始矿石进行破碎、磨矿,以便提高矿石的表面积,便于后续的浮选。
然后通过重选、浮选等物理方法,将含铜的矿石与其他杂质分离,得到含铜的精矿。
2. 冶炼。
得到的含铜精矿需要进行冶炼,将其中的铜提取出来。
冶炼过程通常分为干法冶炼和湿法冶炼两种方式。
干法冶炼是指在高温条件下,将含铜精矿与石灰石等还原剂一起加热,使铜从矿石中析出。
湿法冶炼则是将含铜精矿浸出,通过化学反应将铜从矿石中提取出来。
无论是干法冶炼还是湿法冶炼,最终都会得到含有铜的熔体。
3. 精炼。
得到的含铜熔体还需要进行精炼,以提高铜的纯度。
常见的精炼方式包括火法精炼、电解精炼和气体吹炼等。
火法精炼是将含铜熔体加热至一定温度,通过氧化、还原等化学反应,去除其中的杂质。
电解精炼是将含铜熔体置于电解槽中,通过电解的方式将铜从熔体中析出。
气体吹炼是利用氧气吹入含铜熔体中,氧化其中的杂质,提高铜的纯度。
4. 铜的成品。
经过精炼后,得到的铜金属可以用于制造各种铜制品,如铜管、铜板、铜线等。
铜制品广泛应用于建筑、电子、通讯等领域。
以上就是铜冶炼的工艺流程,通过矿石选矿、冶炼和精炼等环节,将铜从矿石中提取出来并精炼成可用的铜金属。
铜冶炼工艺流程的完善和优化,对于提高铜的产量和质量具有重要意义,也是矿产资源的有效利用方式。
铜冶炼工艺(3篇)

第1篇一、引言铜是人类历史上最早使用的金属之一,具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性和可塑性。
随着科技的进步和工业的发展,铜在各个领域的应用越来越广泛。
铜冶炼工艺是指从铜矿石中提取铜金属的一系列物理和化学过程。
本文将详细介绍铜冶炼工艺的原理、流程以及主要设备。
二、铜矿石的类型铜矿石主要分为两大类:硫化铜矿石和氧化铜矿石。
硫化铜矿石主要含有黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)等硫化物,氧化铜矿石主要含有赤铜矿(Cu2O)、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)等氧化物。
三、铜冶炼工艺流程1. 铜矿石破碎与磨矿铜矿石破碎与磨矿是将铜矿石从原生矿石中分离出来的第一步。
通过破碎机将矿石破碎成一定粒度,再通过磨矿机将矿石磨成细粉,以利于后续的浮选和冶炼。
2. 浮选浮选是将铜矿石中的硫化物和氧化物进行分离的过程。
将磨好的矿石加入浮选剂,通过调整pH值和搅拌,使硫化物与水形成泡沫,从而实现铜矿物与其他矿物的分离。
3. 精选精选是将浮选得到的铜精矿进行进一步处理,以提高铜的品位。
精选方法有火法精选、湿法精选等。
4. 炼铜炼铜是将精选后的铜精矿进行熔炼,提取铜金属。
炼铜方法主要有火法炼铜、湿法炼铜等。
(1)火法炼铜火法炼铜是将铜精矿在高温下进行熔炼,使铜与硫反应生成硫化铜,然后通过吹炼氧化硫化铜,使铜转化为氧化铜。
火法炼铜主要包括熔炼、吹炼、精炼等过程。
熔炼:将铜精矿加入熔炼炉中,加入助熔剂(如石灰石)和燃料(如焦炭),在高温下熔炼,使铜精矿中的硫化物转化为硫化铜。
吹炼:将熔炼得到的熔融硫化铜吹入转炉中,通过吹入空气,使硫化铜氧化成氧化铜,同时将硫氧化成二氧化硫气体排出。
精炼:将吹炼得到的氧化铜熔融,加入氧化剂(如氧气)和还原剂(如碳),使氧化铜还原成铜金属,同时将杂质氧化去除。
(2)湿法炼铜湿法炼铜是将铜精矿经过溶解、氧化、结晶等过程,提取铜金属。
湿法炼铜主要包括浸出、氧化、结晶、电解等过程。
浸出:将铜精矿加入浸出槽中,加入浸出剂(如硫酸、硝酸)和氧化剂(如氧气、空气),使铜精矿中的铜溶解于浸出剂中。
铜冶炼的工艺流程及原理

铜冶炼的工艺流程及原理铜冶炼是将铜矿石中的铜金属通过矿石的选矿、浮选、煅烧、冶炼等工序进行提取和分离的过程。
下面是铜冶炼的工艺流程及原理的详细介绍:1.选矿:在选矿过程中,首先需对铜矿石进行挑选,将矿石中的有用矿物与无用矿物进行分离。
这一步骤通常使用物理方法,如重选和磁选等。
2.浮选:铜矿石中的黄铜矿、辉铜矿等铜硫化矿石通过浮选工艺进行提取。
浮选是利用矿石与水和化学药剂的接触,通过对气泡的附着作用,使铜矿石颗粒上升至水面,形成泡沫,从而分离铜与其他有用或无用矿物。
3.煅烧:煅烧是将浮选后得到的废矿渣进行热处理,以去除掉部分硫、氧等杂质。
煅烧会使废矿渣中的硫化铜矿石转化为氧化铜矿石,同时使无用矿物通过挥发和氧化分解等方式将其转化为气体或其他形式排出。
4.冶炼:冶炼是将煅烧后得到的氧化铜矿石转化为纯铜的过程。
通常采用的冶炼方法包括闪速炉法、转炉法和电解法。
-闪速炉法:闪速炉法是将煅烧后的氧化铜矿石与石灰石、煤和铁合金等物料混合,放入高温闪速炉中进行冶炼。
在高温下,铁合金中的碳还原剂与氧化铜发生反应,生成气体并形成熔融的铁铜合金和熔渣。
通过熔渣和熔融铁铜合金的分离,最终得到纯铜。
-转炉法:转炉法是将煅烧后的氧化铜矿石与焦炭、石灰石放入大型转炉中进行冶炼。
在高温下,焦炭与氧化铜矿石反应,发生还原作用,生成一氧化碳和熔化的铜铁合金-黑铜。
通过调整反应条件,控制铜和脱硫渣的分离程度,从而得到纯铜。
-电解法:电解法是将矿石中的铜溶解在电解槽中,通过电流的作用使铜离子在电极上析出纯铜。
首先,将矿石浸出成含有铜离子的溶液,然后通过电解槽,铜离子在阴极上减附并析出纯铜。
综上所述,铜冶炼的工艺流程包括选矿、浮选、煅烧和冶炼等步骤。
通过这些工艺,可以将铜矿石中的铜金属提取出来,并最终获得纯铜。
不同的冶炼方法适用于不同类型的矿石和材料,根据实际情况选择合适的冶炼方法是关键。
铜冶炼的过程中需要注意控制反应条件,以确保提取和分离的效率,同时要处理好产生的废矿渣和其他副产品,以减少对环境的影响。
铜冶炼专题教育课件

Copper metallurgy
目录
1
铜及其基本用途
2
炼铜原料概述
3
铜冶炼措施
4
铜冶炼发展趋势及新技术
1、铜及其基本用途
➢ 铜原子序数是29,是一种过渡金属。铜 呈紫红色,常见旳化合价+1和+2.
➢ 铜是人类发觉最早旳金属之一,也是最 佳旳纯金属之一,稍硬、极坚韧、耐磨 损。还有很好旳延展性。导热和导电性 能很好。铜和它旳某些合金有很好旳耐 腐蚀性能,在干燥旳空气里很稳定。但 在潮湿旳空气里在其表面能够生成一层 绿色旳碱式碳酸铜,这叫铜绿。可溶于 硝酸和热浓硫酸,略溶于盐酸。轻易被 碱腐蚀。
➢ SO42-和H2O电极电位比铜正得多,在阳极上不可能进行 反应。所以,阳极旳主要反应是Cu溶解形成Cu2+。
➢ 阴极反应
阴极上可能进行旳反应为:
Cu2+ + 2e → Cu 2H+ + 2e → H2 E0 (H2/H+) = 0 V Me2+ + 2e → Me
在这些反应中,只有电极电位比铜改正旳金属离子能够优先还原。所以,阴极 旳主要反应是铜离子旳还原。
3、铜冶炼措施
铜是人类最早发觉和使用旳金属之一. 公元前5023年中东遗址中有铜打制成旳最早旳铜器。 公元前4023年铜旳铸造技术已普及。 公元前3023年传到印度,后来传到中国。 公元前3023年,在塞浦路斯(地中海地域)人们已经开始用熔炼措施炼铜。与此同步我国劳感人民 用孔雀石与点燃旳木炭接触而被分解为氧化铜,继而被还原为金属铜。所以,世界冶金史公认,湿法 炼铜旳工艺始于中国。
需要注意:Ni3S2 → NiO, CoS → CoO, PbS → PbO,进入渣中,待进 一步提取。
铜冶炼的工艺与应用

铜冶炼的技术发展
环保要求
随着环保要求的提高,铜冶炼技术不 断向绿色化、低碳化方向发展,如采 用低品位矿石、提高资源利用率、降 低能耗和减少污染物排放等。
智能化控制
随着信息技术的发展,铜冶炼技术不 断向智能化方向发展,如采用自动化 设备、物联网技术、大数据分析等手 段提高生产效率和产品质量。
02
铜冶炼的工艺流程
还原过程
在高温还原气氛下,氧化亚铜被还原为金属铜。
烟气处理
氧化和还原过程中产生的烟气需经过处理,以减 少对环境的污染。
粗铜的熔炼
01
02
03
粗铜的配料与混合
熔炼所需的原料需经过精 确配料和混合,以确保熔 炼过程的稳定性和产品质 量。
熔炼过程
将原料加入熔炼炉中,在 高温下将粗铜熔化并与其 他杂质分离。
铜冶炼的基本原理基于化学反应和物 理变化,包括氧化还原反应、沉淀反 应、溶解与结晶等。
铜冶炼的主要方法
火法冶炼
将铜矿石在高温下进行熔炼,使 铜元素从矿石中还原出来,主要 采用闪速熔炼、熔池熔炼等方法 。
湿法冶金
利用酸、碱、盐等化学溶剂溶解 矿石,通过化学反应将铜元素从 矿石中提取出来,主要采用浸出 、萃取、电积等方法。
减少废弃物排放
通过改进工艺和设备,降低铜冶炼过程中的废弃物排放量,减轻 对环境的压力。
废弃物资源化利用
对铜冶炼过程中产生的废弃物进行资源化利用,如回收有价金属、 制备建筑材料等。
节能减排
推广节能技术和设备,降低铜冶炼过程中的能耗和污染物排放量, 实现绿色生产。
发展新型铜冶炼技术
探索新型冶炼工艺
01
固体废弃物的处理与利用
总结词
铜冶炼过程中产生的固体废弃物主要包括炉渣、污泥和 废石等,这些废弃物需要得到妥善处理与利用。
铜冶炼技术及设备

日期:contents •铜冶炼技术概述•铜冶炼设备•铜冶炼工艺流程•铜冶炼技术及设备的挑战与解决方案•铜冶炼技术及设备的发展趋势与前景目录铜冶炼技术概述01古代人们使用木炭作为燃料,熔炼红铜和砷青铜。
后来,随着技术的发展,人们开始使用焦炭冶炼黄铜和白铜。
铜冶炼技术的发展历程古代铜冶炼技术19世纪末,随着工业的发展,出现了使用煤炭和鼓风炉的大型冶炼厂。
20世纪初,出现了转炉和电炉等冶炼技术。
近代铜冶炼技术现代铜冶炼技术包括闪速炉、艾萨炉、诺兰达炉等,这些技术具有高效、节能、环保等特点。
现代铜冶炼技术火法冶炼是一种传统的铜冶炼技术,其特点是能耗高、污染大,但设备简单、操作方便。
火法冶炼湿法冶炼电化学冶炼湿法冶炼是一种环保型的铜冶炼技术,其特点是能耗低、污染小,但设备复杂、操作难度大。
电化学冶炼是一种新兴的铜冶炼技术,其特点是环保、节能、高效,但设备投资大、操作要求高。
03铜冶炼技术的分类及特点0201铜冶炼技术广泛应用于电线电缆、汽车制造、航空航天、电力等领域。
工业领域铜制品如铜管、铜板等在建筑领域应用广泛,可用于给排水管道、空调管道等。
建筑领域铜及其合金在电子领域应用广泛,如集成电路芯片引线框架、印刷电路板等。
电子领域铜冶炼技术的应用范围铜冶炼设备02反射炉反射炉是一种炉膛温度高、热量利用率高的熔炼设备,通过燃料燃烧和热风循环,实现铜矿的熔炼和提纯。
鼓风炉鼓风炉是铜冶炼过程中常用的设备之一,通过向炉内鼓入空气,使炉内物料充分燃烧,达到铜矿还原熔炼的目的。
电炉电炉是一种依靠电能加热的熔炼设备,具有能源利用率高、生产效率高、环保等优点,适用于处理难熔和有特殊要求的铜矿。
铜炉设备铜矿磨机设备棒磨机棒磨机是一种将铜矿颗粒进一步细磨的设备,通过旋转的棒条将矿石磨细,有利于提高铜矿的浮选效果。
螺旋分级机螺旋分级机是一种用于铜矿水力分级和脱泥的设备,通过旋转的螺旋叶片将矿石分成不同粒度的颗粒,提高浮选效果。
球磨机球磨机是用于破碎和研磨铜矿的设备,通过高速旋转的球将矿石破碎和研磨成细小颗粒,提高后续处理的效率。
铜冶炼的原理及过程

铜冶炼的原理及过程咱今儿个来唠唠铜冶炼这档子事儿。
铜这玩意儿啊,在咱生活里可太常见了。
你瞅那些电线啊,好多都是铜做的呢。
那铜是咋从矿石里变出来的呢?这就像是把一个被泥土包裹得严严实实的宝贝给挖出来,再精心打磨一样。
铜矿石就像是一个大杂烩,铜元素就混在里面呢。
铜冶炼的原理其实就是把铜从这些杂质里分离出来。
这就好比是从一群混杂的人群里把自己要找的那个人找出来一样,得有点手段才行。
在古代啊,人们就开始炼铜了。
那时候的方法比较简单,就是火法冶炼。
这就像是用大火去烤一块有铜的石头,高温之下,杂质和铜就开始有不同的表现了。
有些杂质可能就变成气体飞走了,而铜就慢慢被提炼出来了。
就像把沙子和豆子混在一起,你用风吹一吹,轻的沙子就被吹走了,重的豆子就留下来了。
现在啊,火法冶炼也变得更加复杂和高效了。
一般来说,是先把铜矿石进行破碎,把大块的变成小块的。
这就像把一个大馒头掰成一个个小馒头块一样,为的就是让它在后面的工序里更好处理。
然后把这些小矿石放到熔炉里去熔炼。
熔炉里那温度,高得吓人,就像太阳底下最热的地方一样。
在这么高的温度下,矿石里的铜就开始融化了,那些熔点低的杂质也跟着融化了。
可这时候铜还不是纯净的呢,就像一碗粥里还有些小石子似的。
接着呢,要进行吹炼。
这吹炼啊,就像是给铜吹口气,让它变得更纯净。
在这个过程中,会往熔炉里鼓入空气。
那些杂质就会进一步被氧化,然后以气体或者炉渣的形式被除去。
这时候的铜就越来越接近我们平常见到的铜了。
这是不是很神奇啊?就像一个脏兮兮的孩子,经过不断地清洗,变得越来越干净了。
还有一种冶炼方法叫湿法冶炼。
这湿法冶炼就像是给矿石洗个澡。
把铜矿石放到一种特殊的溶液里,铜就会溶解到溶液里,而杂质就留在外面了。
就像把糖放到水里,糖会化掉,而沙子不会。
然后再通过一些化学的方法,把铜从溶液里提取出来。
这湿法冶炼对于一些低品位的矿石特别有用。
要是用火法冶炼那些低品位矿石啊,就像用大炮打蚊子,太不划算了。
铜冶炼工艺及其应用

硫酸与其它副产品
要点一
硫酸
铜冶炼过程中产生的副产品,可用于生产化肥、农药、化 工原料等。
要点二
其他副产品
如烟尘、炉渣等,可进一步回收利用或进行环保处理。
副产品的综合利用
烟尘回收
通过回收烟尘中的有价金属,如 金、银、钴等,实现资源再利用
。
炉渣处理
将炉渣进行再加工,提取其中的有 价组分,如铁、锌等,降低环境污 染。
铜精矿的品质
高品质的铜精矿含铜量高,杂质元素 少,能够提高铜冶炼的效率,降低能 耗和污染。
燃料的选择与利用
燃料种类
铜冶炼过程中常用的燃料包括煤炭、天然气和重油等,不同燃料对铜冶炼工艺 和能耗有不同的影响。
燃料利用
合理选择和利用燃料,可以提高燃料的燃烧效率,减少能源浪费和污染排放。
原料的预处理与配料
铜在建筑行业的应用
管道系统
铜管具有优良的耐腐蚀性和延展性,常用于建筑管道系统,如冷热水管、空调管道等。
建筑装饰
铜板、铜条等铜制品可用于建筑内外装饰,提高建筑的美观度和质感。
铜在交通行业的应用
汽车零部件
铜在汽车零部件制造中广泛应用,如发动机 、刹车系统等,能够提高汽车的安全性和性 能。
铁路电气化
铜是铁路电气化工程中的主要材料之一,用 于制造接触网、电线等。
原料预处理
为了提高铜精矿的冶炼效果,需要对 原料进行破碎、磨细、干燥等预处理 ,以调整原料的粒度和水分等指标。
配料工艺
根据不同的冶炼工艺和原料品质,需 要进行配料调整,以获得最佳的冶炼 效果和经济效益。
03
铜冶炼的设备与设施
Chapter
熔炼炉与精炼炉
熔炼炉
熔炼炉是铜冶炼过程中的主要设备之一,用于将铜 矿石、硫化铜矿等含铜物料熔炼成粗铜。熔炼炉通 常分为鼓风炉、反射炉和电炉等类型,根据不同的 原料和生产条件选择合适的熔炼炉。
铜冶炼的主要工艺

04
铜冶炼的环境影响与处理措施
大气污染
铜冶炼过程中会产生大量的烟尘和废气,主要成分包括二 氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。这些污染物不仅对人体健 康有害,还会对大气环境造成严重污染。
处理措施:采用高效烟气治理技术,如湿法脱硫、活性炭 吸附、布袋除尘等,对烟气进行净化处理,减少污染物排 放。同时,加强生产过程的密闭性和自动化程度,降低无 组织排放。
精矿经过熔炼、吹炼、精炼等 化学反应过程,将铜从硫化物 状态转化为单质状态,并除去 杂质元素。
精炼后的铜通过浇铸或轧制等 方法制成各种规格的铜材。
02
铜冶炼的原料
铜精矿
铜精矿是铜冶炼的主要原料,是从铜矿中开采出来的原矿经过选矿、破碎、磨细等 工序后得到的含铜量较高的矿粉。
铜精矿中铜的含量一般在20%左右,同时含有其他的有价元素,如金、银、钴、镍 等。
05
铜冶炼的未来发展趋势与挑战
提高资源利用率
01
02
03
强化矿石品位
通过提高矿石品位,减少 杂质元素,提高铜金属的 回收率。
优化选矿工艺
采用先进的选矿技术和设 备,提高有价金属的回收 率,降低尾矿损失。
强化冶炼过程控制
通过精确控制金属的提取率 和回收率。
生物冶金技术
利用微生物资源进行铜的提取和分离,具有环保 、低能耗等优势。
非传统冶炼技术
研究开发非传统冶炼技术,如等离子体熔炼、电 化学沉积等,提高铜金属的提取率和回收率。
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铜冶炼的重要性
铜是一种重要的工业原料,广泛应用于电气、建筑、制造、 交通运输等领域,因此铜冶炼是保障铜材供应的重要环节。
铜冶炼工艺介绍

铜冶炼工艺介绍嘿,朋友!今天咱来聊聊铜冶炼这神秘又有趣的事儿。
你知道吗?铜这玩意儿,在咱们生活里那可是无处不在!从电线电缆到各种电器,从精致的首饰到大型的机械,到处都有它的身影。
那铜是怎么从矿石里被弄出来,变成咱们能用的样子呢?这就得说到铜冶炼工艺啦!铜冶炼就像是一场精心策划的魔法表演。
想象一下,一堆其貌不扬的矿石,经过一系列复杂又神奇的步骤,最终变成了闪闪发光的铜,这难道不奇妙吗?首先是选矿,这就好比在一群普通人里挑出有潜力成为明星的苗子。
工人们用各种巧妙的方法,把含铜量高的矿石挑选出来。
这可需要一双火眼金睛和丰富的经验,不然那些“宝贝矿石”可就溜走啦!选好矿石后,就进入到熔炼阶段。
这就像是把各种食材放进锅里煮,只不过这“锅”可不是一般的锅,温度高得吓人。
在高温的作用下,矿石开始发生变化,铜逐渐从矿石里分离出来。
这过程可不简单,得控制好温度、时间和各种添加物的比例,稍有差错,这“一锅汤”可就毁了。
接下来是吹炼,这有点像给铜来一场“瘦身训练”。
把初步分离出来的铜进一步提纯,去除杂质,让它变得更加纯净和优质。
这就好像把一块粗糙的玉石,经过精心雕琢,变成了价值连城的美玉。
然后是精炼,这可是铜冶炼的“重头戏”。
通过电解等方法,让铜的纯度达到极高的水平。
这时候的铜,就像是经过严格训练的运动员,状态绝佳,准备在各个领域大显身手。
在整个铜冶炼的过程中,每一个环节都至关重要。
就像一场接力赛,每一棒都要跑得又快又稳,才能最终赢得胜利。
如果有一个环节出了问题,那整个过程都可能前功尽弃。
而且,铜冶炼可不只是技术活,还得考虑环保问题。
可不能为了得到铜,把咱们的环境弄得乌烟瘴气。
这就像做饭不能把厨房弄得乱七八糟,得收拾干净一样。
所以说啊,铜冶炼工艺既是一门技术,也是一门艺术。
它需要精湛的技艺,严谨的态度,还得有环保的意识。
只有这样,咱们才能源源不断地得到高质量的铜,让它为咱们的生活增光添彩。
怎么样,朋友,是不是觉得铜冶炼很神奇呢?。
铜的冶炼与炼铜过程

02
03
电气行业
铜具有良好的导电性,广 泛应用于电线、电缆、开 关等电气产品。
建筑行业
铜耐腐蚀、美观,常用于 建筑管道、水龙头、门窗 等建材。
艺术领域
铜易于加工,可用于制作 雕塑、工艺品等艺术作品 。
铜的发现与早期应用
史前时期
铜在史前时期就被人类发 现并用于制作工具和武器 。
古代文明
古埃及人、古罗马人等古 代文明使用铜制作各种器 皿、艺术品和建筑装饰。
熔炼
将团块加入熔炼炉中,在高温下进行 熔化,使铜从矿石中分离出来形成熔 融状态。
在熔炼过程中,还需要加入适量的氧 化剂,如氧气或空气,以促进铜的氧 化反应。
吹炼
将熔融状态的铜液倒入吹炼炉中,通过向炉内通入氧气或空气,使铜液中的杂质 被氧化并从铜液中分离出来。
吹炼的目的是使铜液中的杂质含量降低,提高铜的纯度。
再生铜的应用
1 2
电力行业
再生铜可用于制造电线、电缆等电力设备。
建筑行业
再生铜可用于制造水管、暖气片等建筑部件。
3
机械行业
再生铜可用于制造各种机械零件和工具。
05
铜冶炼的环境影响与可持续发展
铜冶炼的环境影响
大气污染
01
铜冶炼过程中会产生大量的烟尘和气体,其中含有硫、氮等有
害物质,对大气环境造成严重污染。
精炼
在精炼过程中,通过加入适量的添加剂,如还原剂、脱氧剂 等,对铜液进行精炼处理。
通过精炼处理,可以进一步去除铜液中的杂质,提高铜的纯 度,以满足不同用途对铜质量的要求。
04
铜的回收与再生
废铜的来源与分类
废铜的来源
废铜主要来源于电缆、电机、变压器 等废弃物,以及建筑行业产生的废料 。
铜冶炼原理

铜冶炼原理铜是一种重要的金属材料,广泛应用于工业生产和日常生活中。
铜冶炼是将含铜矿石经过一系列的物理和化学处理,从中提取出纯铜的过程。
铜冶炼的原理主要包括矿石选矿、矿石破碎、矿石浮选、熔炼和精炼等步骤。
首先,矿石选矿是铜冶炼的第一步。
矿石选矿是指从矿石中分离出有用的矿物的过程。
在铜冶炼中,常见的铜矿石有黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿等。
通过对矿石的物理性质和化学性质进行分析,选择合适的选矿方法,将有用的矿石与其他杂质分离开来。
接下来是矿石破碎的过程。
矿石破碎是将选矿后的矿石进行粉碎,使其达到一定的粒度要求。
通常采用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备进行破碎,将大块矿石破碎成适合浮选处理的颗粒。
然后是矿石浮选。
矿石浮选是利用物理和化学方法将有用的矿物从杂质中分离出来的过程。
在铜冶炼中,常用的浮选剂有黄药、黑药等,通过调节浮选剂的种类和用量,控制气泡的大小和数量,使有用的矿物与杂质分离,从而得到含铜的浮选精矿。
接着是熔炼的步骤。
熔炼是将浮选精矿进行加热,使其熔化并分离出铜的过程。
通常采用的熔炼方法有火法熔炼和电炉熔炼。
在熔炼过程中,通过控制温度和添加熔剂,将含铜的浮选精矿中的铜提取出来,得到粗铜。
最后是精炼的过程。
精炼是将粗铜进行进一步的提纯,去除其中的杂质,得到纯净的铜的过程。
常见的精炼方法有火法精炼、电解精炼等。
通过控制温度、氧化性和还原性条件,将粗铜中的杂质如铅、锌等去除,得到高纯度的铜。
总的来说,铜冶炼的原理是通过矿石选矿、矿石破碎、矿石浮选、熔炼和精炼等步骤,将含铜的矿石提炼出纯铜。
这一过程涉及到物理、化学和冶金等多个领域的知识,是一个复杂的工程。
通过不断的技术创新和改进,铜冶炼技术得到了不断的提高,为铜资源的有效利用和保护环境作出了重要贡献。
铜冶炼工艺流程图

铜冶炼工艺流程图铜是一种重要的金属材料,广泛应用于工业生产和日常生活中。
铜冶炼工艺是将含铜矿石经过一系列的物理和化学处理,最终提取出纯铜的过程。
下面将详细介绍铜冶炼的工艺流程。
1. 矿石选矿。
铜矿石通常含有其他杂质,首先需要进行选矿,将矿石中的铜矿石和其他杂质分离开来。
这一步通常通过破碎、磨矿和浮选等物理方法进行。
2. 精炼矿石。
经过选矿后的铜矿石需要进一步精炼,以提高铜的纯度。
精炼方法包括火法精炼和湿法精炼两种。
火法精炼是将矿石在高温下加热,使铜矿石中的铜分离出来。
湿法精炼则是通过化学溶解和沉淀的方式进行。
3. 熔炼。
精炼后的铜需要进行熔炼,将铜矿石中的铜和其他金属分离开来。
熔炼通常在高温下进行,通过熔炼炉将铜矿石中的铜和其他金属分离出来,得到纯铜。
4. 电解。
熔炼后的铜还需要进行电解,以进一步提高铜的纯度。
电解是利用电解槽将铜熔体中的杂质分离出来,得到纯净的铜。
5. 铜的成品。
经过以上工艺流程,最终得到的是纯净的铜成品。
这些铜成品可以用于制造各种铜制品,如电线、管材、合金等。
铜冶炼工艺流程图中所示的每一个步骤都是铜冶炼过程中不可或缺的环节,每一个步骤都需要精密的操作和严格的控制,以确保最终得到高质量的铜产品。
铜冶炼工艺的不断发展和改进,也为提高铜的冶炼效率和降低成本提供了重要的技术支持。
总之,铜冶炼工艺流程图所展示的铜冶炼工艺是一个复杂而精密的过程,需要各种物理、化学和工艺手段的综合运用。
只有严格按照工艺流程进行操作,才能确保最终得到高质量的铜产品。
希望本文对铜冶炼工艺有所帮助,谢谢阅读。
铜冶炼工艺介绍全解

铜冶炼工艺介绍全解
首先是选矿阶段。
在选矿过程中,首先需要对矿石进行破碎和磨矿,以便更好地释放有价金属和非有价金属,并提供给后续工艺中的分选和浸出等步骤使用。
破碎和磨矿过程中要选择适当的设备和操作参数,以保证矿石颗粒大小的合理分布。
接下来是浸出阶段。
铜矿石中的铜一般以硫化铜的形式存在,所以在浸出过程中,一般采用浸出法将硫化铜转化为可溶性的铜离子。
常用的浸出法有硫酸浸出法、氨浸出法和酸氢氧化法等。
通过浸出,可将铜矿石中的铜分离出来,并转化为铜离子。
然后是溶液处理阶段。
通过浸出法得到的铜离子溶液通常含有其他金属离子和杂质离子。
为了提高铜的纯度,需要对溶液进行一系列的处理工艺,如中和、沉淀、反应离子交换等。
这些工艺可以将溶液中的其他金属和杂质离子去除,使铜的含量得到进一步提高。
接下来是电镀阶段。
通过电镀法,将溶液中的铜离子电解沉积在阴极上,得到纯铜。
电镀是铜冶炼中的一种常用工艺,可获得纯度较高的铜金属。
最后是熔炼阶段。
在熔炼过程中,将电镀得到的纯铜或其他含铜物料经过高温熔炼,除去杂质和有害物质,得到高纯度的铜金属。
熔炼过程中需要控制温度和气氛,以确保铜金属的纯度和质量。
总的来说,铜冶炼工艺包括选矿、浸出、溶液处理、电镀和熔炼等阶段。
每个阶段都有其特定的工艺和设备要求,通过一系列的处理和操作,可将铜矿石中的铜分离出来,并转化为纯度较高的铜金属。
铜冶炼工艺的优化和改进对于提高铜的冶炼效率和纯度具有重要意义。
铜冶炼流程及设备

诺兰达熔炼技术
采用诺兰达熔炼炉,通过高温熔融反应将铜 矿石转化为粗铜和炉渣,具有较高的生产效 率和较低的能耗。
未来铜冶炼技术展望
生物冶金技术
利用微生物作为催化剂,将铜矿石转化为粗 铜,具有环保、低耗、可持续等优点,是未 来铜冶炼技术的发展方向之一。
氢冶金技术
利用氢气作为还原剂,将铜矿石中的铜元素 还原为金属铜,具有高效、环保、节能等优 点,是未来铜冶炼技术的另一重要发展方向
安全生产与环境保护措施
安全生产措施
建立健全安全生产规章制度,加强员工安全培训和教育,定期进行设备维护和检查,确 保生产过程中的安全。
环境保护措施
采用清洁生产技术和设备,减少生产过程中的污染物排放;加强环境监测和评估,及时 发现和解决环境问题;推进循环经济和绿色发展,实现经济效益和环境效益的统一。
06 铜冶炼设备与技术发展
传统铜冶炼设备
要点一
鼓风炉熔炼设备
利用鼓风炉熔炼铜矿石,产出粗铜和炉渣,是早期铜冶炼 的主要设备。
要点二
反射炉熔炼设备
通过反射炉熔炼铜矿石,可产出高品位粗铜和炉渣,但能 耗较高。
现代铜冶炼技术发展
闪速熔炼技术
采用闪速熔炼炉,通过高压氧气和富氧空气 将铜矿石迅速氧化,产出高品位粗铜和炉渣 。该技术具有高效、低耗、环保等优点。
03
未来发展
未来铜冶炼技术的发展方向是更加环保、高效和智能化 ,以适应社会对高品质铜材的需求。
铜冶炼的工艺从矿山中采掘出含有铜元素的矿石。
通过物理或化学方法将矿石中的有用成分与 杂质分离,得到富集的铜矿石。
将富集的铜矿石高温熔化,加入还原剂和溶 剂,使铜元素还原成金属铜。
高温熔炼
将混合物加热至高温,使铜精矿中的氧化物与硫化物发生还原反应,生成粗铜 和炉渣。
铜冶炼工艺

铜冶炼工艺.doc铜冶炼工艺是指从自然资源中收集原料,采用工业化的方式加工成铜的工艺流程。
铜冶炼工艺又称作冶金炉工艺,是一项传统的冶金工艺,可以将矿石的有价元素提炼出来,生产出各种含有铜的混合物,如铜合金、铜粉等。
第一步是将矿石分成不同的筛余及细粉,然后使用高温热风炉进行烘干,以后把破碎的矿石补充到冶炼炉中,并装上燃料,运用冶炼炉反应器将矿石熔化,使矿石中的有价元素提炼出来,使其溶解完成湖泊回归,最后冷却,将铜流出渣滓铸造,才能得到比较纯的铜或其他形式的铜合金。
铜冶炼工艺是一种复杂的技术流程,需要掌握一系列有关冶炼矿石技术的知识。
如熔炼、冶炼、蒸发、减压蒸馏、气体回收、阳极电解、氧化等工艺,以及各种复杂的设备。
例如给运、皮带传送机、传动机构、烘箱、冶炼炉、减压蒸馏炉、真空泵和润泵等。
另外,还需要掌握一系列保护烟尘、粉尘、腐蚀气体及其他有害物质的技术。
铜冶炼工艺的核心在于熔炼矿石。
熔炼矿石的主要技术手段有将矿石加入助熔剂的熔化法和无助熔剂熔炼法。
熔炼矿石的主要仪器设备有回旋熔炉、炉体、炉身、助熔剂投料器等。
熔炼过程中,熔炼温度和浓度要求高,因此需要操作人员掌握微量元素添加技术和熔炼技术。
冶炼工艺是铜冶炼工艺中最重要的技术环节,冶炼可以将铜提纯,从而将铜从原料矿石中提炼出来,将有价元素提前溶解脱出,同时使残渣被排除,以获取更高的有价元素收益。
用于冶炼的设备包括真空传送机、润泵、滤泵和冷却管。
铜冶炼工艺是一项具有历史悠久的冶金工艺,目前已经发展成规模化和低成本、快速铸造特点的工艺流程。
它不仅具有节能减排的优势,而且还可以提高熔炼温度,使铜提纯,节能效果更加明显。
除此之外,有关铜冶炼工艺的技术也在不断改进,使企业可以更好地满足市场需求。
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第一章1.铜矿的种类及分布2.铜冶炼发展状况。
3.生产工艺现状。
第一节铜矿的种类及分布❖铜矿的种类及分布世界铜成矿类型多样, 按其地质---工业类型可分为:(1) 斑岩型,(2)砂页岩型,(3)铜镍硫化物型,(4)黄铁矿型,(5) 铜-铀-金型,(6)自然铜型,(7)脉型(8) 碳酸岩型,(9)矽卡岩型❖班岩型铜矿是一种储量大品位低可用大规模机械化露采的铜矿床矿石储量往往达几亿吨铜品位常常小于1%, 据世界上103 个斑岩型矿床统计单个矿床矿石量平均可达5.5 亿吨, 铜品位0.6%, 它是世界上重要的铜矿工业类型之一。
❖砂页岩型铜矿是泛指不同时代沉积岩中的层控铜矿, 矿床产在一套沉积岩或沉积变质岩中, 它是世界上铜矿主要工业类型之一, 占世界铜储量30% 左右, 矿床以其规模大, 品位高, 伴生组分丰富为特点, 因而其经济价值巨大。
❖黄铁矿型铜矿是指与海底火山作用有一定联系的含大量黄铁矿和一定数量铜、铅、锌的矿床, 西方多称该类矿床为“块状硫化物矿床”.目前世界上至少发现了420 个这种类型的矿床、加拿大、美国、原苏联、西班牙、葡萄牙、塞浦路斯、南非和日本等都是该类矿床的重要产地全球性和区域性的一些铜成矿区带❖(1) 环太平洋中新生代铜金带, 尤其是东太平洋智利----秘鲁安第斯山, 美国西南部, 加拿大西南部斑岩铜矿集中区以及西南太平洋地区菲律宾, 印度尼西亚, 巴布亚新几内亚等斑岩铜金矿集中区;(2) 阿尔卑斯--喜马拉雅中生代斑岩铜矿带, 包括前南斯拉夫, 伊朗, 巴基斯坦和我国西藏等巨大的斑岩铜矿集中区;(3) 中亚----蒙古带的古生代斑岩铜矿带, 包括乌兹别克. 哈萨克斯坦, 蒙古和我国华北. 东北等巨大铜矿集中区;(4) 中非赞比亚, 扎伊尔砂页岩型铜矿带;❖(5) 美国----加拿大五湖地区;(6) 加拿大黄铁矿型铜矿集中区;(7) 中欧波兰----德国页岩铜矿区;(8) 西班牙---葡萄牙黄铁矿型铜矿带;(9) 俄罗斯西伯利亚铜镍硫化物矿区;(10)俄罗斯西伯利亚乌多坎砂页岩铜矿区;(11)俄罗斯乌拉尔和哈萨克斯坦阿尔泰黄铁矿铜多金属矿带;(12)印度马兰杰坎德铜矿区;(13)阿富汗艾纳克砂页岩型铜矿区;(14)南澳奥林区克坝铜--铀--金矿区(15)巴西卡腊贾斯萨洛博砂页岩型铜矿区等第二节铜冶炼业的发展状况❖铜是一种最重要的有色金属,其消耗量和生产量仅次于铝,高于其他有色金属。
铜冶炼产❖品主要为精炼铜,即电解铜(阴极铜)和电积铜。
❖铜的冶炼方法有火法冶炼和湿法冶炼两种方法。
火法冶金是生产铜的主要方法,目前世界❖上80% 的铜是用火法冶金生产的。
特别是硫化铜矿,基本上全是用火法处理。
火法处理硫化铜❖矿的主要优点是适应性强,冶炼速度快,能充分利用硫化矿中的硫,能耗低,特别适于处理硫❖化铜矿和富氧化矿。
❖世界上20% 左右的铜采用湿法冶炼工艺提取。
该法是在常温常压或高压下,用溶剂浸出矿❖石或焙烧矿中的铜,经过净液,使铜和杂质分离,而后用萃取-电积法,将溶液中的铜提取出来。
❖对氧化矿和自然铜矿,大多数工厂用溶剂直接浸出;对硫化矿,一般先经焙烧,而后浸出。
❖在世界铜冶炼企业中,火法冶炼仍然是重要的炼铜工艺,但近年来,低能耗、低污染的湿法冶炼工艺技术不断发展,已有较大生产规模的湿法铜冶炼厂投入生产。
❖火法炼铜主要包括造锍熔炼和铜锍吹炼两个过程,目前世界铜冶炼厂使用的主要熔炼工艺❖为先进的闪速熔炼和熔池熔炼工艺,除我国外,基本淘汰鼓风炉熔炼工艺。
❖吹炼工艺目前仍以P-S 转炉为主,现正在发展连续吹炼等先进吹炼工艺,闪速吹炼技术在美国的肯尼柯特(Kennecott )冶炼厂已成功运行了多年,与转炉吹炼相比,闪速吹炼具有单炉产量大,烟气SO2 浓度高,烟气量波动小,吹炼的冰铜品位高,无吊车作业,环境污染小,操作容易控制,综合能耗低等优点,是今后冰铜吹炼的发展方向。
澳斯麦特公司开发的澳斯麦特吹炼炉已在我国中条山有色金属公司侯马冶炼厂投入生产。
尽管高铜价给铜的消费带来一些不利的影响,但随着欧美日等主要铜消费地区的经济回暖,2006 年铜需求不仅没有下降,反而出现较大回升。
2006 年全球前5 位铜消费国为中国、美国、日本、德国和韩国。
目前世界上生产铜精矿的国家有50 多个,但铜矿山生产能力超过10 万t/a 的不超过20 个,近十余年来,世界铜矿山产量不断增长。
2006 年全球的矿铜产量创历史上最高年产量水平。
目前,全球市场正面临铜原料供应短缺的局面,2007 年全球铜精矿的增产仍然有限,因此市场上的铜精矿供应仍然紧张。
我国铜冶炼业发展现状❖随着我国国民经济的持续快速发展,特别是电力、轻工、电子信息等产业的快速发展,国内铜产品需求增长迅速,精铜表观消费量由1995 年的119 万t 增加到2006 年的380 万t,超过美国等国家,成为世界第一精铜消费国。
近年来,我国铜产量增加迅速,根据有关统计资料,2004 年我国精炼铜产量为219.87 万t,2005 年为260.04 万t,比2004 年增长18.3%;2006 年我国精炼铜产量达到300.32 万t,比前一年增长15.5%;2006 年我国精炼铜产量300.32 万t,其中矿产铜(包括电积铜)200.41 万t,占总产量的66.7%,再生铜99.9087 万t,占总产量的33.3%;2006 年我国生产铜精矿含铜量为87.29 万t,进口铜矿361.2 万t,进口废杂铜494.3 万t,由此可见,虽然我国铜的生产量与消耗量均居世界前列,但我国的矿产资源远远不能满足生产的需求,需要大量进口原料。
随着中国铜企业的快速发展,铜产业集中度明显提高。
江西铜业集团公司、铜陵公司、云南铜业公司、大冶有色金属公司、金川集团公司、白银公司等大企业已发展成为大型铜联合企业;到2006 年,我国共有铜冶炼企业307 家,其中精炼铜年产量大于10 万t/a 的企业有7 家,占全国铜冶炼企业总数的2.3%,其精炼铜产量为202.22 万t/a,占全国精炼铜总产量的67.3%;精炼铜年产量为5~10 万t/a 的企业有7 家,占全国铜冶炼企业总数的2.3%,其精炼铜产量为47.72 万t/a,占全国精炼铜总产量的15.9%;即我国精炼铜生产规模在5 万t/a 以上的企业共14 家,企业数量为全国铜冶炼企业总数的4.6%,年产精炼铜249. 94 万t/a,为全国精炼铜产量的83.2%;❖我国精炼铜年产量小于1 万t/a 的企业有281 家,占全国铜冶炼企业总数的91.5%,但这些小冶炼企业的精炼铜产量仅为21.22 万t/a,只占全国精炼铜总产量的7.1%;这些小冶炼企业生产工艺设备落后、管理差、产品回收率低、能耗高、污染严重。
第三节生产工艺现状。
•世界上铜的冶炼方式主要有两种:即火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)•离析法•三菱法•诺兰达法•氧气顶吹旋转转炉法•白银熔池富氧炼铜法第二章铜冶金•第一节铜的性质及用途•第二节火法炼铜•第三节电解法炼铜•第四节生物炼铜第一节铜的性质和用途一、铜的性质和用途(一)物理性质铜的熔点1083℃,沸点2310℃;常温密度8.89g/cm3;标准电位+0.34V;具有良好的导电性和导热性,仅次于银。
铜与其他金属的互溶性好,很易与锌、镍、锡生成合金。
液态铜能溶解H2、O2、SO2、CO2、CO和水蒸气等,浇铸时要注意除气,否则会形成气孔。
(二)化学性质在常温干燥空气中不氧化;但在潮湿空气中,又有CO2存在时,表面能生成绿色碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2](铜绿),有毒;在热空气中加热到185℃开始与氧作用,≤350℃生成Cu2O,>350℃生成CuO。
铜能形成一价化合物和二价化合物,前者在高温下稳定,后者则相反。
(三)用途其应用范围仅次于钢铁和铝,居第三位。
①电器工业,占50%;②机械制造,轴承、活塞、阀门、高压设备等;③国防工业;④建筑、热工、冷却装置、民用设备等。
第二节火法炼铜•包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序,以硫化铜精矿为主要原料。
焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧(“死焙烧”),脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。
熔炼主要是造锍熔炼,目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜。
吹炼能够消除烟害,回收精矿中的硫。
精炼分火法精炼和电解精炼。
粗铜精炼分火法精炼和电解精炼。
火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜,而其氧化物又不溶于铜液等性质,通过氧化造渣或挥发除去•焙烧:分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。
此过程为放热反应,通常不需另加燃料。
造锍熔炼一般采用半氧化焙烧,以保持形成冰铜时所需硫量;还原熔炼采用全氧化焙烧;此外,硫化铜精矿湿法冶金中的焙烧,是把铜转化为可溶性硫酸盐,称硫酸化焙烧。
熔炼:,其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜(xCu2S·yFeS)。
冰铜中铜、铁、硫的总量常占80%~90%,炉料中的贵金属,几乎全部进入冰铜。
冰铜含铜量取决于精矿品位和焙烧熔炼过程的脱硫率,世界冰铜品位一般含铜40%~55%。
生产高品位冰铜,可更多地利用硫化物反应热,还可缩短下一工序的吹炼时间。
熔炼炉渣含铜与冰铜品位有关,弃渣含铜一般在0.4%~0.5%。
熔炼过程主要反应为:2CuFeS2→Cu2S+2FeS+SCu2O+FeS→Cu2S+FeO 2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 造锍熔炼的传统设备为鼓风炉、反射炉、电炉等,新建的现代化大型炼铜厂多采用闪速炉。
火法炼铜工艺流程焙烧吹炼火法精炼电解精炼铜矿石选矿熔炼目录粗铜冰铜三、火法炼铜的基本理论(一)基本原理(造琉炼铜)1.目的(1)使炉料中的铜尽可能进入冰铜(Cu2S+FeS 熔体,也称琉),部分铁以FeS形式也进入冰铜;(2)使大部分铁氧化成FeO与脉石矿物造渣;(3)使冰铜与炉渣分离。
2.造琉应遵循的原则(1)必须使炉料中有足够硫来形成冰铜;(2)使炉渣中含SiO2接近饱和,以便冰铜-炉渣间不致混熔。
3.氧化富集熔炼理论基础(1)基本反应高温下,铜对硫的亲和力大于铁;而铁对氧的亲和力大于铜.能按以下反应使铜硫化,FeS(液)+Cu2O(液)→FeO(液)+Cu2S(液)(1.1.3.1)反应自由能:(1.1.3.2)平衡常数:(1.1.3.3)TG6.4350000+-=∆FeSOCuFeOSCuKαααα••=22TGK576.4lg∆-=在熔炼温度1200℃下,由(1.1.3.2)、(1.1.3.4)可计算得K ~104.2,平衡常数非常大. 说明Cu2O 几乎完全被FeS硫化. 实践证明,不论铜的氧化物成什么形态,(1.1.3.1)反应都能进行. 铜硫化物原料造琉熔炼时,只要氧化气氛控制得当,保证有足够的FeS存在,就可使铜以Cu2S 形态进入冰铜。