铜的加工冶炼工艺流程

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铜的冶炼工艺流程

铜的冶炼工艺流程

铜的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、通信等领域。

铜的冶炼工艺流程是将铜矿石中的铜含量提取出来,经过一系列的处理和加工,最终得到纯净的铜金属。

下面将详细介绍铜的冶炼工艺流程。

1. 选矿。

铜矿石通常含有其他杂质,需要进行选矿处理。

首先将原矿石经过破碎、研磨等工艺,将其粉碎成较小的颗粒。

然后通过重选、浮选等方法,将铜矿石中的铜矿物与其他杂质分离,得到含铜的矿石精矿。

2. 精矿熔炼。

得到的含铜精矿需要进行熔炼处理。

将精矿与石灰石、焦炭等混合物一起放入熔炼炉中,经过高温熔炼,将铜矿物和其他杂质分离。

在这个过程中,铜矿物会被还原成铜金属,而其他杂质则会形成炉渣,从而实现铜的初步提取。

3. 精炼。

经过精矿熔炼得到的铜金属还含有一定的杂质,需要进行精炼处理。

通常采用火法和电解法两种方法进行精炼。

火法精炼是将铜金属放入火炉中,加热至一定温度,使铜金属表面的氧化物和其他杂质被氧化或挥发,从而得到较为纯净的铜金属。

而电解法精炼则是将铜金属放入电解槽中,通过电解的方式将铜金属中的杂质分离出来,得到高纯度的铜金属。

4. 铸造。

经过精炼处理后得到的铜金属可以进行铸造。

将铜金属加热至液态,然后倒入铸造模具中,冷却后得到铜制品。

铸造是铜金属加工的重要环节,可以生产各种形状和规格的铜制品,如铜管、铜板、铜棒等。

5. 加工。

铸造得到的铜制品还需要进行加工处理,以满足不同的使用要求。

加工包括锻造、轧制、拉拔等工艺,可以使铜制品的形状和尺寸得到进一步的调整和改善。

通过以上工艺流程,铜矿石中的铜含量得以提取,最终得到纯净的铜金属和铜制品。

铜的冶炼工艺流程涉及到多个环节和复杂的工艺,需要严格控制各个环节的参数和质量,以确保最终产品的质量和性能。

同时,为了减少对环境的影响,铜的冶炼过程也需要进行环保处理,减少废气、废水和固体废弃物的排放,实现可持续发展。

铜的加工冶炼工艺流程

铜的加工冶炼工艺流程

铜的加工冶炼工艺流程1.选矿:首先要根据铜矿石的品位和矿石性质进行选矿,筛选出含铜量较高的矿石。

一般来说,铜矿石中的黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿是常见的含铜矿石。

选矿的主要目的是提高矿石的品位,减少矿石中的废石和杂质。

2.矿石破碎和磨矿:经过选矿后的矿石需要进行破碎和磨矿,将粗大的矿石破碎成适合随后处理的颗粒。

破碎和磨矿的主要目的是提高矿石的比表面积,利于后续的浸出过程。

3.浸出:浸出是将铜矿石中的铜溶解出来的过程,常见的浸出方法有酸浸法和氧化浸法。

其中,酸浸法是指用稀硫酸或硫酸溶液将铜矿石中的铜溶解出来,而氧化浸法是指用氧化剂将铜矿石中的铜氧化为可溶性的铜盐,再将铜盐溶解出来。

浸出后得到的溶液中含有铜离子和其他杂质。

4.固液分离:将浸出得到的含有铜离子的溶液和杂质进行固液分离,一般采用沉淀、过滤或离心等方法将悬浮固体分离出来。

分离后得到的固体称为浸出渣,而溶液称为浸出液。

5.浸出液的净化:浸出液中除了铜离子外,还含有其他有害杂质,需要进行进一步的净化。

净化的方法主要有电解法、溶剂萃取法、水合物法等。

其中,电解法主要是通过在电解槽中使用铜电极和对应的电解液,使铜离子还原成铜金属,从而净化溶液。

6.电解精炼:经过净化的溶液中含有纯度较高的铜离子,需要进行电解精炼。

电解精炼是将含有铜离子的溶液通过电解的方式,使铜离子被还原成铜金属沉积在阴极上,从而得到纯度较高的铜。

7.火法炼铜:除了电解精炼外,另一种常见的精炼方法是火法炼铜。

火法炼铜主要是通过高温加热的方式,将含有铜离子的溶液中的水分和其他挥发性杂质蒸发掉,最终得到纯度较高的铜金属。

8.铜金属的加工:经过精炼得到的铜金属可以进一步进行加工,包括热加工和冷加工。

热加工主要是通过锻造、轧制、挤压等操作,将铜金属加热至一定温度后进行加工;冷加工主要是通过冷轧、拉丝等操作,将铜金属在室温条件下进行加工。

以上就是铜的加工冶炼工艺流程的主要步骤。

不同的铜矿石和工艺条件可能会有所不同,但总体上大致是按照以上的顺序进行的。

铜工艺流程(3篇)

铜工艺流程(3篇)

第1篇一、引言铜,作为一种具有悠久历史的金属,自古以来就因其独特的物理和化学性质而受到人们的青睐。

铜工艺,即利用铜及其合金进行加工、制作的艺术和工业技术,在我国有着几千年的历史。

铜工艺品的制作流程复杂多样,涉及选材、熔炼、铸造、加工、表面处理等多个环节。

本文将详细介绍铜工艺的流程,以期对铜工艺的制作过程有一个全面的认识。

二、铜工艺流程概述铜工艺流程主要包括以下几个环节:1. 选材2. 熔炼3. 铸造4. 加工5. 表面处理6. 装饰7. 质量检验三、详细铜工艺流程1. 选材(1)选择合适的铜合金:根据产品需求,选择纯铜、黄铜、青铜等不同类型的铜合金。

(2)材料规格:根据产品尺寸和形状,确定铜材料的规格和数量。

2. 熔炼(1)熔炉准备:将熔炉清洗干净,确保无杂质。

(2)加料:将选好的铜合金按比例放入熔炉中。

(3)熔化:点燃熔炉,将铜合金加热至熔点,使其熔化。

(4)除杂:在熔化过程中,通过化学反应或物理方法去除杂质。

(5)冷却:将熔化的铜合金冷却至一定温度,使其凝固。

3. 铸造(1)模具准备:根据产品形状,制作合适的模具。

(2)浇注:将冷却至一定温度的铜合金倒入模具中,使其凝固。

(3)脱模:待铜合金凝固后,取出产品。

4. 加工(1)切割:根据产品尺寸,使用切割工具将铜合金切割成所需形状。

(2)打磨:使用打磨工具对产品表面进行打磨,使其光滑。

(3)焊接:对于需要连接的部位,使用焊接技术进行连接。

(4)抛光:使用抛光工具对产品表面进行抛光,提高其光泽度。

5. 表面处理(1)清洗:将加工好的产品进行清洗,去除表面油污和杂质。

(2)酸洗:使用酸洗液对产品表面进行处理,去除氧化层。

(3)钝化:在产品表面形成一层保护膜,防止氧化。

6. 装饰(1)雕刻:在产品表面进行雕刻,增加艺术感。

(2)镶嵌:将宝石、玉石等镶嵌到产品表面。

(3)镀层:在产品表面镀上一层金属,如金、银等,提高其美观度和耐用性。

7. 质量检验(1)尺寸检验:检查产品尺寸是否符合要求。

铜的冶炼工艺流程

铜的冶炼工艺流程

铜的冶炼工艺流程
铜的冶炼工艺流程可以分为矿石选矿、矿石破碎、焙烧、浸出、萃取、电积等几个步骤。

首先是矿石选矿。

铜的矿石主要有辉铜矿、黄铜矿、闪锌矿等,通过对矿石进行分选和筛分,将矿石中的铜矿石与其他无用矿物分离。

然后是矿石破碎。

矿石用爆破或机械破碎设备进行破碎,将矿石粉碎成适合后续处理的颗粒。

焙烧是接下来的步骤。

将矿石放入高温炉中进行焙烧,目的是将矿石中的硫化物、碳酸盐等物质分解,使铜矿石的硫化物转化为氧化物。

完成焙烧后,接下来是浸出。

将焙烧后的矿石放入大型浸出槽中,加入稀硫酸等酸性溶液。

在高温高压下,酸性溶液与矿石中的铜氧化物反应,将铜溶解于溶液中,形成含铜的溶液。

萃取是提取溶液中的铜的步骤,一般采用有机溶剂萃取技术。

通过将有机溶剂与含铜溶液接触,有机溶剂中的抽提剂与铜离子进行配位反应,形成有机相中的可萃取的铜络合物。

然后将有机相与稀硫酸再次接触,将铜络合物转化为铜阳离子,得到富含铜的有机相。

最后的一步是电积。

将富含铜的有机相与电解槽中的阴阳极分开,并通过施加电流的方式,使铜离子还原成纯铜,沉积在阴
极上。

这一步得到的铜即为纯铜。

以上就是铜的冶炼工艺流程的主要步骤。

当然,在实际生产中,还会有一些辅助工艺和控制环节,以确保铜的质量和纯度。

铜的冶炼工艺流程可以根据实际情况进行调整和改进,以适应不同的矿石类型和冶炼条件。

铜的冶炼工艺在不断进步和创新中,以提高铜的冶炼效率和降低能源消耗,达到资源循环利用和环境友好的目标。

铜冶炼工艺(3篇)

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。

铜的冶炼方法及工艺流程

铜的冶炼方法及工艺流程

铜的冶炼方法及工艺流程一、铜的冶炼简介铜是一种常见的金属,广泛应用于电子、建筑、交通等领域。

其冶炼方法主要有火法和湿法两种,其中火法又分为直接冶炼和间接冶炼。

二、直接火法冶炼1. 矿石选取直接火法冶炼需要选取含铜量较高的铜矿,如黄铜矿、黄铁矿等。

2. 破碎和粉碎选好的铜矿需要经过粗碎、细碎等工序进行粉碎,以便后续处理。

3. 烘干粉碎后的铜矿需要进行烘干处理,以去除水分。

4. 熔化将经过处理的铜矿放入高温下进行加热,使其融化。

在此过程中,会产生大量的气体和灰渣,需要及时清理。

5. 分离在铜矿融化后,通过不同密度的分离方法将含有铜的物质与其他杂质分离开来。

6. 冷却和固化将分离出来的含有铜物质倒入模具中进行冷却和固化,形成铜块。

三、间接火法冶炼1. 矿石选取间接火法冶炼需要选取含铜量较低的铜矿,如赤铁矿、锌精矿等。

2. 破碎和粉碎与直接火法冶炼相同,需要对选好的铜矿进行粉碎处理。

3. 烘干同样需要进行烘干处理,以去除水分。

4. 浸出将经过处理的铜矿放入浸出槽中进行浸出,使其溶解。

在此过程中,需要加入一定量的氧化剂和酸性物质。

5. 沉淀将溶解后的含有铜物质通过沉淀方法与其他杂质分离开来。

6. 电积将分离出来的含有铜物质倒入电积槽中进行电积,使其逐渐沉积成为纯净的铜块。

四、湿法冶炼1. 矿石选取湿法冶炼需要选取含有较高金属硫化物的原料,如黄铁矿、黄铜矿等。

2. 破碎和粉碎同样需要对选好的铜矿进行粉碎处理。

3. 浸出将经过处理的铜矿放入浸出槽中进行浸出,使其溶解。

在此过程中,需要加入一定量的氧化剂和酸性物质。

4. 沉淀将溶解后的含有铜物质通过沉淀方法与其他杂质分离开来。

5. 电积将分离出来的含有铜物质倒入电积槽中进行电积,使其逐渐沉积成为纯净的铜块。

五、总结以上是铜的冶炼方法及工艺流程的详细介绍。

不同冶炼方法有着各自的优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法。

同时,在冶炼过程中需要注意安全措施和环保要求,以保障生产和环境。

铜的工艺流程

铜的工艺流程

铜的工艺流程铜是一种常用的金属材料,具有良好的导电性和导热性,广泛应用于电子、电力、建筑等领域。

下面介绍一下铜的工艺流程。

首先,铜的加工开始于矿石的开采。

铜矿石经过破碎、磨矿等处理后,将得到含有铜的矿石粉末。

接下来,将矿石粉末与水混合,形成矿浆。

然后通过浮选等工艺,将矿浆中的杂质去除,得到较为纯净的铜矿石。

接下来的步骤是冶炼。

将铜矿石放入高温炉中,加热至适当的温度,使铜矿石转化为高纯度的液态铜。

熔炼过程中,还需要加入一些脱硫剂、脱砷剂等用于去除杂质。

经过冷却,熔融的铜液变成了铜锭。

然后是铜的精炼。

铜锭经过熔融、电解等方法进行精炼,除去其中的杂质,提高纯度。

通过电解精炼,将铜锭作为阳极,放入电解槽中,加入相应的电解液,经过电解作用,将阳极上的铜溶解到阴极上,得到较为纯净的电解铜。

这种电解精炼方法可以得到高纯度的铜,适用于高要求的应用场合。

铜的下一步工艺是轧制。

经过精炼得到的铜坯经过加热处理,使其软化,然后通过轧机进行轧制,将厚而块状的铜坯变成所需的薄板或线材。

轧制过程中,需要多次的轧制和退火处理,以提高铜的延展性和韧性。

接下来是铜的加工和成型。

将铜薄板或线材经过剪切、冲压、折弯等加工工艺,形成各种形状的铜制品,如铜管、铜件等。

在这个过程中,还可以进行表面处理,如抛光、喷涂等,以提高铜制品的美观度和耐腐蚀性。

最后是铜的表面处理。

铜制品可以通过镀铬、镀镍、镀锡等方法进行表面处理,以提高其装饰性和耐腐蚀性。

此外,还可以通过氧化、涂层等方式进行表面处理,以改变铜制品的颜色和保护其表面。

以上就是铜的主要工艺流程。

通过开采、冶炼、精炼、轧制、加工和表面处理等多道工序,铜可以被加工成各种形状和用途的铜制品,广泛应用于各个领域。

铜具有良好的导电性和导热性,是不可或缺的金属材料之一。

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铜的加工冶炼工艺流程
3.1.1 原材料
(1)铜精矿
在自然界中自然铜存量极少,一般多以金属共生矿的形态存在。

铜矿石中常伴生有多种重金属和稀有金属,如金、银、砷、锑、铋、硒、铅、碲、钴、镍、钼等。

根据铜化合物的性质,铜矿物可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型,主要以硫化矿和氧化矿,特别是硫化矿分布最广,目前世界钢产量的90%左右来自硫化矿。

铜矿石经选矿富集获得精矿,常见为褐色、灰色、黑褐色、黄绿色,成粉状,粒度一般小于0.074mm。

含铜量13-30%,按行业标准YS/T 318-1997《铜精矿》的规定,其化学成分和产品分类如表1。

(2)未精炼铜
按国家标准GB/T 11086-1989《铜及铜合金术语》规定,未精炼铜包括冰铜、黑铜、沉淀铜和粗铜。

冰铜主要由硫化亚铜和硫化亚铁组成的中间产品,黑铜通常用彭风炉熔炼废杂铜或氧化铜矿石而产生的含杂质较多的铜,铜含量一般为60%-85%。

沉淀铜通常用铁从含铜的溶液中置换,沉淀而获得的铜和氧化铜的不纯混合物,干量计算铜含量一般约50%-85%。

粗铜是用转炉吹炼冰铜而产生的纯度不高的铜,粗铜中铜的含量一般约为98%,本标准中规定的未精炼铜,主要指的是粗铜。

粗铜按行业标准YS/T 70-1993《粗铜》的规定,按化学成分分为三个品级,见表2。

表1 铜精矿的化学成分及分类
表2 粗铜的化学成分
铜精矿的检验方法:铜矿水分含量的测定按GB 14263-1993《散装浮选铜精矿取样、制样方法》中的规定进行,铜精矿化学成分的测定按GB3884-2000《铜精矿化学分析方法》的规定进行。

(3)电解用铜阳极
电解用铜阳极的化学成分见表3。

表3
(4)铜废碎料
铜废碎料涉及的范围较广,包括紫铜、黄铜、青铜、白铜的废杂料,本标准规定的铜废碎料仅指紫杂铜。

紫杂铜为铜制品所产生的各类废料、废件。

如废旧电缆、紫铜管、棒、板、块、带及带薄镀层的上述材料和其它非合金类铜废料等。

有以下5种分类及规格:
第1类:(a)紫铜管、棒、板、块、带,表面干净,无油泥和其它沾附、夹杂。

(b)各种裸铜线、短线和其它纯铜废料。

第2类:(a)1类铜废料中混有纸屑、各种绝缘材料、少量油泥、锈垢、杂物,但重量必须小于1%。

(b)直径0.3mm以上的漆包线,无污物和杂物。

第3类:各种报废的纯铜或有薄镀锌层的纯铜电器开关,零部件。

第4类:(a)直径0.1-0.3mm的漆包线。

(b)有油泥或少量其它夹杂的漆包线。

(C)干净、发脆的火烧线。

第5类:各种纯铜水箱、蒸发器、热交换器具、但其内部不得有充填物,只允许有少量自然形成的水垢。

3.1.2 阴极铜
(1)阴极铜的品质要求
铜精矿由电解精炼法或电解沉积法生产得到阴极铜。

按国标GB/T 467-1997《阴极铜》的规定,阴极铜按化学成分分为高纯阴极铜(Cu-CATH-1)和标准阴极铜(Cu-CATH-2)和两个牌号,见表4、表5:
表5 标准阴极铜(Cu-CATH-2)化学成分 %
阴极铜的试验方法:
高纯阴极铜化学成分的仲裁分析方法按GB/T 13293-1991《高纯阳极铜化学分析方法》的规定进行,标准阴极铜化学成分的仲裁分析方法按GB/T 5121-1996《铜及铜合金化学分析方法》的规定进行。

表面质量用目视检测。

(3)铜的性质及用途
铜在元素周期表中,原子序数为29,属第一副族。

其性质为:
①物理性质
铜是一种玫瑰红色金属,柔软、有金属光泽,密度为8.92克/厘米3,溶点为1083.5℃,沸点为2595℃,富于延展性,易弯曲,强度较好,在导电性和导热性方面,铜仅次于银,居第二位,它可以进行冷热压力加工,由于其具有面心立方晶格,铜及其化合物无磁性。

熔点时铜的蒸气压很小,因而在冶金过程温度下,不易挥发。

②化学性质
液体铜能溶解某些气体,H2、O2、SO2、CO2、CO和水蒸气等,溶解气体对铜的机械性质及导电性均有一定影响,纯铜在常温下与干燥空气和湿空气不起作用,但在CO2湿空气中,表面会产生绿色薄膜CuCO3Cu(OH)2又称铜绿,它能保证铜不再被腐蚀。

铜在空气中加热到185℃即开始与氧作用,表面生成一层暗红色铜氧化物,当温度高于350℃时,铜颜逐渐从玫瑰色变成黄铜色,最后变成黑色。

铜不能溶解于硝酸和有氧化剂存在的硫酸中,铜能溶解于氨水中,也能与氧、卤等元素直接化合。

以铜为基体的合金称为铜合金,铜加入合金元素后,可改变其某些机械性能,同时又能保持纯铜的某些优良特性,常用的铜合金有黄铜、青铜、白铜三类,它在电子、电器、造船、建筑、汽车工业、国防工业及各种冷凝器、换热器等方面有特定的用途,尤其是在制造核废料容器、大型集成电路、记忆合金等方面。

1.阴极铜加工方法及工艺流程
铜的冶炼方法可分为两类:火法冶金和湿法冶金。

目前世界上精铜产量的85%以上是用火法冶金从硫化铜精矿和再生铜中回收的,湿法冶金生产的精铜只占15%左右。

(1)火法冶金
火法炼铜的方法很多,主要有:鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、闪速熔炼、电炉熔炼等。

其工艺程序可概括为图1:
从以上炼铜的工艺流程图看出:硫化铜精矿(含铜量为13%-30%)可以采用几种不同的冶金方法进行熔炼,得到冰铜,再经过转炉吹炼得到含铜大于97.5%的粗铜,因粗铜的质量仍满足不了工业用铜的要求,必须精炼后得到的精铜要求含铜99.95%以上。

在硫化铜精矿冶炼的过程中同时还可以回收硫、金、银、锑、铋、镍、硒等有价元素。

在我国,从铜精矿中提取金属铜,主要采用火法冶金的方法,目前,比较先进的是闪速熔炼,其产量占全国产铜量的30%以上。

由于能耗低,规模大,能有效控制环境污染等优点。

这一冶炼技术正在炼铜工业上得到日益发展。

闪速熔炼根据不同炉型的工作原理可分为两种类型:Outokumpu闪速熔炼、InCo闪速熔炼。

以下介绍Outokumpu熔炼的工艺流程。

(2)湿法冶金
湿法冶金在许多情况下与火法相配合的。

其过程的主要化学反应是在水溶液中进行的。

铜(锌)矿物预先通过氧化或硫酸焙烧,转变可溶状态,然后再进行浸出、净化电积、以提取电解铜。

通常有RLE法、常压氨浸出法(阿比特法)、高压氨浸出法、细菌浸出法等。

从焙烧→浸出→净化→电积,简称RLE法。

其生产流程,如下图:
湿法冶金主要适用从低品位氧化矿、废矿堆及浮选尾矿中提取金属铜。

3.1.3 损耗原因及环节
本标准只考虑了工艺损耗,途耗未计算在内。

(1)工艺损耗
炉渣含铜损失是铜冶炼的主要损失,按损失的形态可分为三种类型:
①化学损失
是指铜以Cu2O形态造渣引起的损失。

只要炉料中含有足够的硫,Cu2O都将变成硫化物。

但如果含硫不足或者氧化气氛太大,而又没有足够的反应条件时,炉渣含Cu2O对就可能较高。

②物理损失
是指铜以Cu2S形态溶解于炉渣中引起的损失。

它取决于炉渣成分,酸性炉渣溶解较少,FeO含量高的炉渣对Cu2S溶解度大,因此,为了降低铜的物理损失,应尽可能减少炉渣中的FeO量,或者提高酸度,或者加入CaO代替一部分FeO。

③机械损失
是由于冰铜颗粒未能从炉渣中沉清所引起的。

炉渣粘度和比重过大,熔点过高使冰铜不易沉清;炉渣过热度不够,熔池容积和形状不合理,沉清时间没有保证;化学反应不完全,产生气泡的浮游作用;冰铜颗粒大细,来不及结合成大颗粒沉降。

此外,烟气和电解液的排放都会引起铜的损失。

铜冶炼生产过程中的金属损失(以葫芦岛东北有色金属集团公司为例)情况:
①鼓风炉熔炼工序金属回收率97.8%,金属损失2.2%;
②转炉吹炼工序金属回收率99.5%,金属损失占投入工序金属量的0.5%;
③阳极炉精练工序金属回收率99.5%,金属损失占投入工序金属量的0.5%;
④铜电解工序金属回收率99%,金属损失占投入工序金属量的1%。

按以上各工序金属回收率计算,铜冶炼总回收率为96.0%,金属损失4.0%。

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