1.7铜电解精炼与1.8湿法炼铜
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第二类：在电解液中形成不溶性化合物的Pb和Sn。Pb在 溶解时形成PbSO4沉淀，并可进一步氧化成PbO2覆盖在阳 极上，使槽电压升高。Sn进入电解液后氧化成四价，四价 的硫酸锡易水解成碱式硫酸锡进入阳极泥中。
SnSO4 + 1/2O2 + H2SO4 = Sn(SO4)2 + H2O Sn(SO4)2 + 2H2O = Sn(OH)2SO4 + H2SO4 Sn(OH)2SO4沉淀时可吸附As、Sb的化合物，有利于电解， 但过多会粘附在阴极上，降低阴极质量。 第三类：负电性金属Ni、Fe、Zn。Fe和Zn溶于电解液中， Ni可电化学溶解于电解液中，但有一些不溶性化合物如 NiO和镍云母等，易在阳极表面形成不溶性的薄膜，使槽 电压升高，甚至会引起阳极钝化。
2. H2SO4浓度：硫酸可提高熔液的导电性，但使电解液 中的CuSO4溶解度下降。通常为180~200g/l。
3. 电解液温度：适当提高温度对Cu2+扩散有利，并使电 解液成分更加均匀，但过高会增大铜的化学溶解和电 解液的蒸发。通常为55~60℃。
4. 电解液的循环：为了减小电解液组成的浓度差，电解 液必须进行循环。循环方式有上进下出和下进上出两 种。
表2-20 不同温度下平衡反应 2CuC2u C的u平衡数据
温度/℃
25 55 100
Ek/V Cu/0.5molCuSO4
0.316 0.335 0.353
CCu2+ /(Kg·mol·L-1)
1.037 1.004 1.000
CCu+ /(g·mol·L-1)
3.0 3.7 89.0
CCu2+/ CCu+
1）资源问题：硫化铜矿作为目前火法炼铜的主 要原料，开采品位越来越低，因此，低品位硫化矿、 复合矿、氧化矿和尾矿将成为今后炼铜的主要资源。 这类贫矿，火法是无法直接处理的。
2）大气污染问题：只要以硫化矿为原料火法处 理，都不同程度地存在着二氧化硫对大气的污染。
基于上述两个原因，湿法炼铜近年来有了较大 发展。
E0 Cu/Cu2
0.3V 4
E0 M/M2
0.3V 4
E0 H2O/O2
1.22V9
SO 422eSO 312O2
E0 SO42/O2
2.42V
式中M`为Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的元素。这些
元素在铜中的含量低，其电极电位更负，因此将优先溶解进入
电解液，同时铜也不断地溶解到电解液中。水和硫酸根离子的
国内：海南（83年）建成了我国第一个L—SX— EW工厂。以后陆续在云南、中条山、西藏尼木、新 疆伽师、嫩江、江西等地建有一批湿法炼铜厂。目 前湿法炼铜厂的生产能力达20万吨/年。
18
2、湿法炼铜的优点
火法处理硫化铜矿虽具有生产率高，能耗低，电铜 质量好，有利于金、银回收等优点，但目前已面临 两个难题：一是资源问题；二是大气污染问题。
电解精炼的产品是电铜，按纯度不同可分为1号铜 (Cu>99.95%)、2号铜(Cu>99.9%)、3号铜(Cu>99.7%)、4 号铜(Cu>99.5%)。其中1号铜的标准见表2-19。
表2-19 粗铜火法精炼主要技术经济指标
Cu+A
杂 质（不大于）／％
铜号 代号 g不小
于／％ As Sb Bi
Fe Pb Sn Ni Zn
中和液经蒸发浓缩获得饱和的CuSO4高温溶液(80~90℃)， 冷却即可析出硫酸铜晶体(胆矾)。
14
2. 脱Cu，脱As、Sb、Bi 结晶后液用不溶阳极电解的方法回收铜，同时脱除杂质。 Cu4 SH 2 O O 直 流 C电 u 1 2O 2H 2S4O
当Cu2+浓度降低到8g/l以下时，As、Sb和Bi与Cu一起析出， 得到含砷黑铜，送往火法精炼处理。电解液中的As和Sb也 可用萃取法或化学法除去。 3. 生产粗硫酸镍
使氢的电极电位更负，所以在正常电解条件下不会析出氢。
电极电位比铜负的元素，也不能在阴极上析出。
3
3. Cu+的形成及其影响
铜在电解过程中能氧化成Cu+和Cu2+两种离子：
CueCu
E0 Cu/Cu
0.5V 1
CueC2u
E0 Cu/C2u
0.1V 7
在平衡状态下：
Biblioteka Baidu
2CuC2u Cu
此时平衡常数K的数据列于表2-20。
氧化电位比铜正得多，其反应不可能进行。金、银和铂族金属
的电位更正，不能被氧化进入电解液，最后进入阳极泥中。
2
2. 阴极反应 阴极上进行的是铜的还原反应。
C2u2eCu 2H2eH2 M22eM
E0 Cu/Cu2
0.3V 4
E0 H2 /H
0V
E0 M/M2
0.3V 4
氢的标准电极电位比铜负，且在铜阴极上的超电位，
9
5. 电流密度：提高电流密度可增加铜产量，但同时会增大
槽电压，从而增加电能消耗。通常采用220~230A/m2。
6. 槽电压：槽电压影响电能消耗，正常生产中槽电压一般
为0.25~0.30V。
7. 电流效率： 实 理际 论沉 沉积 积铜 铜1量 量0％ 0
一般铜电解的电流效率为92~98%。影响电流效率的因素主
涐 不 怕 输 丿 ℡爱情 的副作 用叫偏 头疼╰如 果时 间不记 得草莓 [/酱]！ Thomas 托 马 斯 芯 跳 百 度 没有我 的爱。 日光倾 城。沵 对涐的 爱。℡倒 不出 的思念 贪慕的 虚荣ゝ 疼 的 不 相 信 。左手 、泪遗 弃情绪 化、① 矢侕濄 ╭ァ 不 要你的 施舍世 态炎凉╮失心疯 ╰╮灵 魂 bair╰╮我 低 估 了 想 念99 毒 /Girls低 沈 的 华 丽 、回回 回回回 忆街头 、卖傻 淡 淡 の 、 花 香︶￣ 小雏菊 只有你 能够明 白ツ卖 女孩儿 の小火 柴丶ぺ 只是╭很 倔强 纯 念 想 白 开 水旳滋 味爱唱 歌的我 警察说 不许动 流连、 这爱情 ╮和寂 寞有染 ‖纵逝的 黄 昏 ╮n1卜 懂 d3寂 寞 待糘 荖汉奥 特曼打 怪兽如 果你是 一个迷 ﹌蚊子 丶真多 り、 猜 不 透 胸 口 依 然温柔 托里娃 。为你 ，我曾 狠狠的 痛过情 人、而 已窒蒠 ▁你の 媄格式 化 、 自 己 宠 ψǒ① 辈 子青春 染指年 华丶伪 装゛鋂 ⑴天鋂 ー緟伈 婧潶铯 、彩渱 _黑白 记 忆 ▃_病 态 eros1on﹌ 致 命 迷惑 相濡以 沫 ゝ 审 核 ,爱 情 姐旳 温顺知 你我而言他ゝ 余 下 的 温 度 小巫见 大巫*休 书づ绝 爱撕裂 你的心 ╮爱， 满满的 。独家 说爱ゝ 我只做 我 自 己 １ 片 琉璃碎 。如果 你还爱 着我┐× °惢 很么。 喂、你 掉宝暸 兑换、 爱情、 嗨 哟 ° ﹄ ζ﹄ 沉吟パ 给不了 你的幸 福、你 给莪的 痛ン你 还不起 拈花ヽ惹草ヅ回眸ヅ
电解过程中，电解液中的铜和负电性元素的含量逐渐增 加，硫酸逐渐减少，添加剂不断积累，使电解液成分发生 变化。因此必须通过计算，定期抽出一定量的电解液进行 净化，同时补充等量的新液。
电解液净化的目的是：回收铜、钴、镍；除去有害杂质 砷、锑；使硫酸返回使用。 1. 中和结晶
用铜粉中和电解液中的硫酸，生产硫酸铜晶体。 Cu(粉) + H2SO4 + 1/2O2 = CuSO4 + H2O
结果产生大量的铜进入阳极泥，降低阳极泥中贵金属 元素的含量，并增加电解液中Cu2+的浓度。
5
4. 铜的化学溶解 在电解过程中电极和电解液界面上，发生铜的化学溶
解，导致电解液表面接触处的阳极易断裂，并增加电解液 中Cu2+的浓度。
Cu + 1/2O2 + H2SO4 = CuSO4 + H2O 5. 电解过程中杂质行为
要有：漏电、阴阳极短路、阴极铜被空气氧化和Fe2+的氧
化和Fe3+的还原等。电能消耗与槽电压、电流效率的关系
如下：(W的计算公式)
W 1000 V槽
1.186
10
图1-36 铜电解槽的结构示意图
1－进液管；2－阴极；3－阳极；4－出液管；5－放液管；6－放阳极泥孔
11
12
13
1.7.4 电解液的净化
上面的处理后液中含有40~50g/l的Ni和300g/l左右的硫酸。 利用蒸发浓缩的方法，可得到粗硫酸镍，结晶后液返回电 解车间使用。
15
1. 8 湿法炼铜
16
一、 概述
1、湿法炼铜的概念、发展历史及应用
概念：湿法炼铜是利用溶剂将铜矿、精矿或焙砂中 的铜溶解出来，再进一步分离、富集提取的方法。 历史：我国是世界上最早采用湿法冶金提取铜的国 家。
346 271 11.2 4
平衡时Cu+浓度很小，其值随温度升高而增大。Cu+在 电解过程中引起以下两个负反应。 (1) Cu+很不稳定，易氧化。
Cu2SO4 + 1/2O2 + H2SO4 = 2CuSO4 + H2O 此 反 应 的 进 行 ， 不 断 地 消 耗 H2SO4 ， 而 且 使 反 应 2Cu+=Cu2++Cu向左边进行，不断生成Cu+，以便恢复其平 衡。 (2) 当Cu2+浓度和温度降低时，Cu+达到饱和而进行分解反 应。 Cu2SO4 ＝ CuSO4 + Cu
就地浸出、加压浸出等。 槽浸
槽浸方式是早期湿法炼铜中普遍采用的一种浸 出方式，它一般是在浸出槽中用较浓的硫酸（含 H2SO4 50 ~ 100g/L）浸出含铜量1%以上的氧化矿 （粒度-1cm）。浸出液铜浓度较高，可直接用来电 积铜。然而由于其溶液中杂质较高，所产铜达不到 1#铜标准。
21
搅拌浸出 搅拌浸出是在装有搅
19
3、湿法炼铜的方法和工艺
根据含铜物料的矿物形态、铜品位、脉石成 分的不同，主要分以下三种： 1）焙烧—浸出净化—电积法
用于处理硫化铜精矿。 2）硫酸浸出—萃取—电积法
用于处理氧化矿、尾矿、含铜废石、复合矿。 3）氨浸—萃取—电积法
用于处理高钙、镁氧化铜矿或硫化矿的氧化砂。
20
（1）浸出方式 浸出方式有多种：包括槽浸、搅拌浸出、堆浸、
一 笑 百 媚 生 今日忘 》》长 ワーク 比
1.7 铜的电解精炼 1.8 湿法炼铜
0
1.7 电解精炼
1.7.1 概述
火 法 精 炼 产 出 的 精 铜 品 位 一 般 为 99.2~99.7% ， 含 有 0.3~0.8%的杂质。电解精炼的目的是：(1) 降低铜中的杂 质含量，从而提高铜的性能，使其达到各种应用的要求； (2) 回收其中的有价金属，尤其是贵金属和稀散金属。
按电解时的行为，阳极上的杂质可分为四类： 第一类：正电性金属和以化合物形态存在的元素。Au、 Ag和铂族金属为正电性金属，进入阳极泥。少量的Ag以 Ag2SO4的形式溶解于电解液中，当有少量Cl－存在时，形 成 AgCl 进 入 阳 极 泥 。 O 、 S 、 Se 和 Te 以 Cu2S 、 Cu2O 、 Cu2Te、Cu2Se、AgSe和AgTe的形态进入阳极泥中。
7
第四类：电位与铜相近的As、Sb和Bi。电解时它们可在阴 极上放电析出。它们还易形成SbAsO4和BiAsO4等漂浮阳 极泥，机械地粘附在阴极上，影响阴极质量。其中Sb进入 阴极的量比As多，所以危害比As大。
8
1.7.3 铜电解过程中一些重要的技术参数
1. Cu2+浓度：Cu2+浓度不足，容易使一些杂质在阴极上 析出；但Cu2+浓度不能过高，否则会增大电解液电阻 和 易 在 阴 极 表 面 形 成 CuSO4·5H2O 结 晶 。 通 常 为 40~45g/l。
《山海经》、《神农本草》有记载 北宋 (1086～1100年) 张潜 《浸铜要略》 国外则是到十六世纪才采用湿法冶金技术获得
海绵铜。
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国内外应用： 国外：美国亚利桑那州乌矿建成了世界上第一个
工业规模的浸出—萃取—电积（简称L—SX—EW） 工厂。1997年智利建成世界上最大的L—SX—EW法 炼铜工厂，其生产能力为22.5万吨/年，产品达到伦 敦金属交易所A级铜标准。合计：200万吨，占20%。
S
P 总和
一号铜 Cu-1 99.95 0.002 0.002 0.001 0.004 0.003 0.002 0.002 0.003 0.004 0.001 01.05
1.7.2 电解精炼的理论基础
1. 阳极反应
阳极上进行的是铜和一些杂质的氧化反应。
C u2eC2u
M 2eM 2 H2O2e2H12O2
拌装置的浸出槽中进行， 用较浓的硫酸溶液（含 H2SO4 50 ~ 100g/L）浸出 细粒（-75μm占90%以上） 氧化矿或硫化矿的焙砂， 一般含铜品位较高。
搅拌浸出具有比槽浸 速度快、浸率高等优点， 但设备运转能耗高。
第二类：在电解液中形成不溶性化合物的Pb和Sn。Pb在 溶解时形成PbSO4沉淀，并可进一步氧化成PbO2覆盖在阳 极上，使槽电压升高。Sn进入电解液后氧化成四价，四价 的硫酸锡易水解成碱式硫酸锡进入阳极泥中。
SnSO4 + 1/2O2 + H2SO4 = Sn(SO4)2 + H2O Sn(SO4)2 + 2H2O = Sn(OH)2SO4 + H2SO4 Sn(OH)2SO4沉淀时可吸附As、Sb的化合物，有利于电解， 但过多会粘附在阴极上，降低阴极质量。 第三类：负电性金属Ni、Fe、Zn。Fe和Zn溶于电解液中， Ni可电化学溶解于电解液中，但有一些不溶性化合物如 NiO和镍云母等，易在阳极表面形成不溶性的薄膜，使槽 电压升高，甚至会引起阳极钝化。
2. H2SO4浓度：硫酸可提高熔液的导电性，但使电解液 中的CuSO4溶解度下降。通常为180~200g/l。
3. 电解液温度：适当提高温度对Cu2+扩散有利，并使电 解液成分更加均匀，但过高会增大铜的化学溶解和电 解液的蒸发。通常为55~60℃。
4. 电解液的循环：为了减小电解液组成的浓度差，电解 液必须进行循环。循环方式有上进下出和下进上出两 种。
表2-20 不同温度下平衡反应 2CuC2u C的u平衡数据
温度/℃
25 55 100
Ek/V Cu/0.5molCuSO4
0.316 0.335 0.353
CCu2+ /(Kg·mol·L-1)
1.037 1.004 1.000
CCu+ /(g·mol·L-1)
3.0 3.7 89.0
CCu2+/ CCu+
1）资源问题：硫化铜矿作为目前火法炼铜的主 要原料，开采品位越来越低，因此，低品位硫化矿、 复合矿、氧化矿和尾矿将成为今后炼铜的主要资源。 这类贫矿，火法是无法直接处理的。
2）大气污染问题：只要以硫化矿为原料火法处 理，都不同程度地存在着二氧化硫对大气的污染。
基于上述两个原因，湿法炼铜近年来有了较大 发展。
E0 Cu/Cu2
0.3V 4
E0 M/M2
0.3V 4
E0 H2O/O2
1.22V9
SO 422eSO 312O2
E0 SO42/O2
2.42V
式中M`为Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的元素。这些
元素在铜中的含量低，其电极电位更负，因此将优先溶解进入
电解液，同时铜也不断地溶解到电解液中。水和硫酸根离子的
国内：海南（83年）建成了我国第一个L—SX— EW工厂。以后陆续在云南、中条山、西藏尼木、新 疆伽师、嫩江、江西等地建有一批湿法炼铜厂。目 前湿法炼铜厂的生产能力达20万吨/年。
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2、湿法炼铜的优点
火法处理硫化铜矿虽具有生产率高，能耗低，电铜 质量好，有利于金、银回收等优点，但目前已面临 两个难题：一是资源问题；二是大气污染问题。
电解精炼的产品是电铜，按纯度不同可分为1号铜 (Cu>99.95%)、2号铜(Cu>99.9%)、3号铜(Cu>99.7%)、4 号铜(Cu>99.5%)。其中1号铜的标准见表2-19。
表2-19 粗铜火法精炼主要技术经济指标
Cu+A
杂 质（不大于）／％
铜号 代号 g不小
于／％ As Sb Bi
Fe Pb Sn Ni Zn
中和液经蒸发浓缩获得饱和的CuSO4高温溶液(80~90℃)， 冷却即可析出硫酸铜晶体(胆矾)。
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2. 脱Cu，脱As、Sb、Bi 结晶后液用不溶阳极电解的方法回收铜，同时脱除杂质。 Cu4 SH 2 O O 直 流 C电 u 1 2O 2H 2S4O
当Cu2+浓度降低到8g/l以下时，As、Sb和Bi与Cu一起析出， 得到含砷黑铜，送往火法精炼处理。电解液中的As和Sb也 可用萃取法或化学法除去。 3. 生产粗硫酸镍
使氢的电极电位更负，所以在正常电解条件下不会析出氢。
电极电位比铜负的元素，也不能在阴极上析出。
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3. Cu+的形成及其影响
铜在电解过程中能氧化成Cu+和Cu2+两种离子：
CueCu
E0 Cu/Cu
0.5V 1
CueC2u
E0 Cu/C2u
0.1V 7
在平衡状态下：
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2CuC2u Cu
此时平衡常数K的数据列于表2-20。
氧化电位比铜正得多，其反应不可能进行。金、银和铂族金属
的电位更正，不能被氧化进入电解液，最后进入阳极泥中。
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2. 阴极反应 阴极上进行的是铜的还原反应。
C2u2eCu 2H2eH2 M22eM
E0 Cu/Cu2
0.3V 4
E0 H2 /H
0V
E0 M/M2
0.3V 4
氢的标准电极电位比铜负，且在铜阴极上的超电位，
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5. 电流密度：提高电流密度可增加铜产量，但同时会增大
槽电压，从而增加电能消耗。通常采用220~230A/m2。
6. 槽电压：槽电压影响电能消耗，正常生产中槽电压一般
为0.25~0.30V。
7. 电流效率： 实 理际 论沉 沉积 积铜 铜1量 量0％ 0
一般铜电解的电流效率为92~98%。影响电流效率的因素主
涐 不 怕 输 丿 ℡爱情 的副作 用叫偏 头疼╰如 果时 间不记 得草莓 [/酱]！ Thomas 托 马 斯 芯 跳 百 度 没有我 的爱。 日光倾 城。沵 对涐的 爱。℡倒 不出 的思念 贪慕的 虚荣ゝ 疼 的 不 相 信 。左手 、泪遗 弃情绪 化、① 矢侕濄 ╭ァ 不 要你的 施舍世 态炎凉╮失心疯 ╰╮灵 魂 bair╰╮我 低 估 了 想 念99 毒 /Girls低 沈 的 华 丽 、回回 回回回 忆街头 、卖傻 淡 淡 の 、 花 香︶￣ 小雏菊 只有你 能够明 白ツ卖 女孩儿 の小火 柴丶ぺ 只是╭很 倔强 纯 念 想 白 开 水旳滋 味爱唱 歌的我 警察说 不许动 流连、 这爱情 ╮和寂 寞有染 ‖纵逝的 黄 昏 ╮n1卜 懂 d3寂 寞 待糘 荖汉奥 特曼打 怪兽如 果你是 一个迷 ﹌蚊子 丶真多 り、 猜 不 透 胸 口 依 然温柔 托里娃 。为你 ，我曾 狠狠的 痛过情 人、而 已窒蒠 ▁你の 媄格式 化 、 自 己 宠 ψǒ① 辈 子青春 染指年 华丶伪 装゛鋂 ⑴天鋂 ー緟伈 婧潶铯 、彩渱 _黑白 记 忆 ▃_病 态 eros1on﹌ 致 命 迷惑 相濡以 沫 ゝ 审 核 ,爱 情 姐旳 温顺知 你我而言他ゝ 余 下 的 温 度 小巫见 大巫*休 书づ绝 爱撕裂 你的心 ╮爱， 满满的 。独家 说爱ゝ 我只做 我 自 己 １ 片 琉璃碎 。如果 你还爱 着我┐× °惢 很么。 喂、你 掉宝暸 兑换、 爱情、 嗨 哟 ° ﹄ ζ﹄ 沉吟パ 给不了 你的幸 福、你 给莪的 痛ン你 还不起 拈花ヽ惹草ヅ回眸ヅ
电解过程中，电解液中的铜和负电性元素的含量逐渐增 加，硫酸逐渐减少，添加剂不断积累，使电解液成分发生 变化。因此必须通过计算，定期抽出一定量的电解液进行 净化，同时补充等量的新液。
电解液净化的目的是：回收铜、钴、镍；除去有害杂质 砷、锑；使硫酸返回使用。 1. 中和结晶
用铜粉中和电解液中的硫酸，生产硫酸铜晶体。 Cu(粉) + H2SO4 + 1/2O2 = CuSO4 + H2O
结果产生大量的铜进入阳极泥，降低阳极泥中贵金属 元素的含量，并增加电解液中Cu2+的浓度。
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4. 铜的化学溶解 在电解过程中电极和电解液界面上，发生铜的化学溶
解，导致电解液表面接触处的阳极易断裂，并增加电解液 中Cu2+的浓度。
Cu + 1/2O2 + H2SO4 = CuSO4 + H2O 5. 电解过程中杂质行为
要有：漏电、阴阳极短路、阴极铜被空气氧化和Fe2+的氧
化和Fe3+的还原等。电能消耗与槽电压、电流效率的关系
如下：(W的计算公式)
W 1000 V槽
1.186
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图1-36 铜电解槽的结构示意图
1－进液管；2－阴极；3－阳极；4－出液管；5－放液管；6－放阳极泥孔
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1.7.4 电解液的净化
上面的处理后液中含有40~50g/l的Ni和300g/l左右的硫酸。 利用蒸发浓缩的方法，可得到粗硫酸镍，结晶后液返回电 解车间使用。
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1. 8 湿法炼铜
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一、 概述
1、湿法炼铜的概念、发展历史及应用
概念：湿法炼铜是利用溶剂将铜矿、精矿或焙砂中 的铜溶解出来，再进一步分离、富集提取的方法。 历史：我国是世界上最早采用湿法冶金提取铜的国 家。
346 271 11.2 4
平衡时Cu+浓度很小，其值随温度升高而增大。Cu+在 电解过程中引起以下两个负反应。 (1) Cu+很不稳定，易氧化。
Cu2SO4 + 1/2O2 + H2SO4 = 2CuSO4 + H2O 此 反 应 的 进 行 ， 不 断 地 消 耗 H2SO4 ， 而 且 使 反 应 2Cu+=Cu2++Cu向左边进行，不断生成Cu+，以便恢复其平 衡。 (2) 当Cu2+浓度和温度降低时，Cu+达到饱和而进行分解反 应。 Cu2SO4 ＝ CuSO4 + Cu
就地浸出、加压浸出等。 槽浸
槽浸方式是早期湿法炼铜中普遍采用的一种浸 出方式，它一般是在浸出槽中用较浓的硫酸（含 H2SO4 50 ~ 100g/L）浸出含铜量1%以上的氧化矿 （粒度-1cm）。浸出液铜浓度较高，可直接用来电 积铜。然而由于其溶液中杂质较高，所产铜达不到 1#铜标准。
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搅拌浸出 搅拌浸出是在装有搅
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3、湿法炼铜的方法和工艺
根据含铜物料的矿物形态、铜品位、脉石成 分的不同，主要分以下三种： 1）焙烧—浸出净化—电积法
用于处理硫化铜精矿。 2）硫酸浸出—萃取—电积法
用于处理氧化矿、尾矿、含铜废石、复合矿。 3）氨浸—萃取—电积法
用于处理高钙、镁氧化铜矿或硫化矿的氧化砂。
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（1）浸出方式 浸出方式有多种：包括槽浸、搅拌浸出、堆浸、
一 笑 百 媚 生 今日忘 》》长 ワーク 比
1.7 铜的电解精炼 1.8 湿法炼铜
0
1.7 电解精炼
1.7.1 概述
火 法 精 炼 产 出 的 精 铜 品 位 一 般 为 99.2~99.7% ， 含 有 0.3~0.8%的杂质。电解精炼的目的是：(1) 降低铜中的杂 质含量，从而提高铜的性能，使其达到各种应用的要求； (2) 回收其中的有价金属，尤其是贵金属和稀散金属。
按电解时的行为，阳极上的杂质可分为四类： 第一类：正电性金属和以化合物形态存在的元素。Au、 Ag和铂族金属为正电性金属，进入阳极泥。少量的Ag以 Ag2SO4的形式溶解于电解液中，当有少量Cl－存在时，形 成 AgCl 进 入 阳 极 泥 。 O 、 S 、 Se 和 Te 以 Cu2S 、 Cu2O 、 Cu2Te、Cu2Se、AgSe和AgTe的形态进入阳极泥中。
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第四类：电位与铜相近的As、Sb和Bi。电解时它们可在阴 极上放电析出。它们还易形成SbAsO4和BiAsO4等漂浮阳 极泥，机械地粘附在阴极上，影响阴极质量。其中Sb进入 阴极的量比As多，所以危害比As大。
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1.7.3 铜电解过程中一些重要的技术参数
1. Cu2+浓度：Cu2+浓度不足，容易使一些杂质在阴极上 析出；但Cu2+浓度不能过高，否则会增大电解液电阻 和 易 在 阴 极 表 面 形 成 CuSO4·5H2O 结 晶 。 通 常 为 40~45g/l。
《山海经》、《神农本草》有记载 北宋 (1086～1100年) 张潜 《浸铜要略》 国外则是到十六世纪才采用湿法冶金技术获得
海绵铜。
17
国内外应用： 国外：美国亚利桑那州乌矿建成了世界上第一个
工业规模的浸出—萃取—电积（简称L—SX—EW） 工厂。1997年智利建成世界上最大的L—SX—EW法 炼铜工厂，其生产能力为22.5万吨/年，产品达到伦 敦金属交易所A级铜标准。合计：200万吨，占20%。
S
P 总和
一号铜 Cu-1 99.95 0.002 0.002 0.001 0.004 0.003 0.002 0.002 0.003 0.004 0.001 01.05
1.7.2 电解精炼的理论基础
1. 阳极反应
阳极上进行的是铜和一些杂质的氧化反应。
C u2eC2u
M 2eM 2 H2O2e2H12O2
拌装置的浸出槽中进行， 用较浓的硫酸溶液（含 H2SO4 50 ~ 100g/L）浸出 细粒（-75μm占90%以上） 氧化矿或硫化矿的焙砂， 一般含铜品位较高。
搅拌浸出具有比槽浸 速度快、浸率高等优点， 但设备运转能耗高。