铜矿石的冶炼过程

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铜矿石的冶炼过程

从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂(石

灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或无烟煤)混合，投入密闭鼓风炉中，在1000℃

左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO2(用于制硫酸)，大部分的砷、锑

等杂质成为AS2O3、Sb2O3 等挥发性物质而被除去：

2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑。一部分铁的硫化物转变为氧化物：

2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑。Cu2S 跟剩余的FeS 等便熔融在一起而形成冰铜(主要由Cu2S 和FeS 互相溶解形成的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率在23%～27%之间)，FeO 跟SiO2 形成熔渣：FeO+SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。然后把冰铜移入转炉中，加

入熔剂(石英砂)后鼓入空气进行吹炼(1100～1300℃)。由于铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较大的亲和力，因此冰铜中的FeS 先转变为FeO，跟

熔剂结合成渣，而后Cu2S 才转变为Cu2O，Cu2O 跟Cu2S 反应生成粗铜(含铜量约为98.5%)。2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑，

2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑，再把粗铜移入反射炉，加入熔剂(石英砂)，通

入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温

下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7%。

火法和湿法两种工艺的特点比较火法和湿法两种铜的生产工艺，有如下特点：

(1)后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。

(2)后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。

(3)前者的成本要比后者高。