铜火法精炼和湿法精炼

合集下载

金属冶炼的方法

金属冶炼的方法

金属冶炼的方法金属冶炼是指将矿石中的金属元素提取出来,并通过一系列的物理和化学过程进行精炼,最终得到高纯度的金属产品的过程。

金属冶炼的方法有多种,根据不同的矿石成分和金属元素特性,选择合适的冶炼方法至关重要。

下面将介绍几种常见的金属冶炼方法。

一、火法冶炼。

火法冶炼是指利用高温将金属矿石中的金属元素氧化还原,从而将金属提取出来的方法。

这种方法通常适用于含有氧化性矿石的金属冶炼,如铁、铜、铅等。

火法冶炼的过程通常包括矿石的破碎、烧结、熔炼和精炼等步骤,通过高温熔炼,将金属从矿石中分离出来,最终得到金属产品。

二、湿法冶炼。

湿法冶炼是指利用化学溶解的方法,将金属矿石中的金属元素溶解出来,并通过沉淀、结晶等步骤进行提取的方法。

这种方法通常适用于含有氧化性较弱的金属矿石,如金、银、铜等。

湿法冶炼的过程包括矿石的浸出、沉淀、结晶、过滤等步骤,通过化学反应将金属元素从矿石中提取出来,最终得到金属产品。

三、电解法冶炼。

电解法冶炼是指利用电解的原理,将金属盐溶液中的金属离子通过电流沉积在电极上,从而进行金属提取的方法。

这种方法通常适用于金属盐溶液中含有金属离子的金属冶炼,如铝、镁等。

电解法冶炼的过程包括金属盐溶液的制备、电解槽的操作、阳极和阴极的反应等步骤,通过电解沉积,将金属离子转化为金属,最终得到金属产品。

四、气相冶炼。

气相冶炼是指利用气体还原剂将金属氧化物还原成金属的方法。

这种方法通常适用于高温气相反应的金属冶炼,如钨、钛等。

气相冶炼的过程包括氧化物的还原、气体反应、产物的分离等步骤,通过气相反应将金属氧化物还原成金属,最终得到金属产品。

以上就是金属冶炼的几种常见方法,每种方法都有其适用的金属和矿石类型,选择合适的冶炼方法对于提高金属冶炼的效率和产品质量至关重要。

希望以上内容对您有所帮助,谢谢阅读!。

铜的生产工艺

铜的生产工艺

铜的生产工艺铜是一种重要的金属材料,具有良好的导电性、导热性和可塑性,广泛应用于电子、电力、建筑和交通等领域。

下面就介绍一下铜的生产工艺。

铜的生产工艺主要分为三个步骤:选矿、冶炼和精炼。

首先是选矿阶段。

铜矿石主要存在于自然界中,常见的铜矿石有赤铜矿、辉铜矿和闪锌矿等。

在选矿过程中,需要对矿石进行破碎、磨矿和浮选等处理,以将有用的矿石与废石分离出来。

选矿的目的是减少无用矿石对后续冶炼和精炼的影响,提高铜的品位。

然后是冶炼阶段。

选矿后,将矿石送往冶炼厂,进行冶炼处理。

冶炼的主要目的是将铜从矿石中提取出来。

通常采用的冶炼方法有火法冶炼和湿法冶炼两种。

火法冶炼主要是通过高温将矿石中的铜和其他有害杂质进行分离,然后通过浸出、电解或共沉淀等方法得到纯铜。

湿法冶炼主要是通过化学反应将铜从矿石中提取出来。

最后是精炼阶段。

冶炼得到的初纯铜还存在着杂质,需要经过精炼以提高纯度。

精炼主要有火法精炼和电解精炼两种方法。

火法精炼是将初纯铜与含铜的废料共熔,使杂质进行氧化、还原和揮发等反应,从而提高铜的纯度。

电解精炼则是利用电化学原理将初纯铜放置在电解槽中,通过电流将杂质从阳极上析出,从而得到纯净的阳极铜。

经过以上的工艺,铜的生产过程就完成了。

在铜的应用领域中,不同纯度的铜有不同的要求。

一般来说,电子电器行业对铜的纯度要求较高,需要使用高纯铜;而建筑和交通行业则对铜的强度和耐蚀性要求较高,使用普通工业纯铜即可。

总结起来,铜的生产工艺包括选矿、冶炼和精炼三个步骤。

通过这些工艺,可以将铜从矿石中提取出来,并提高其纯度,以满足不同行业的需求。

铜作为一种重要的金属材料,将继续在各个领域中发挥着重要作用。

铜冶炼

铜冶炼

铜冶炼方法综述摘要:目前世界上从硫化矿中提取铜, 85% ~90%是采用火法冶炼,因为该法与湿法冶炼相比,无论是原料的适应性,还是在生产规模、贵、稀金属富集回收方面都有明显的优势。

因此为了降低能耗,减少火法炼铜的环境污染,闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术都在不断改进和发展。

关键词:铜冶炼火法炼铜熔池熔炼闪烁熔炼1.前言随着环境保护的日益严格,铜冶金工业面临着严峻挑战。

当今世界铜冶金方法主要有火法和湿法两种,其中火法占主导地位。

火法冶金种类较多,目前国际上存在的主要火法炼铜工艺有闪速炉、反射炉、鼓风炉、诺兰达炉、艾萨炉(奥斯麦特炉)、瓦纽可夫炉、三菱炉、特尼恩特炉、电炉、白银炉等十几种冶炼工艺。

大部分工艺存在能力低、成本高、能耗大、污染严重等问题,严重制约着铜冶金工业的发展。

2.火法炼铜火法炼铜主要包括[1]: (1)铜精矿的造锍熔炼;(2)铜锍吹炼成粗铜; (3)粗铜火法精炼; (4)阳极铜电解精炼。

经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。

2.1熔炼2.1.1熔池熔炼在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此,吹炼反应能够产生维持熔炼作业所需的大部分热量,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。

澳斯麦特熔炼法/艾萨熔炼法是20世纪70年代由澳大利亚联邦科学工业研究组织矿业工业部J.M.Floyd博士领导的研究小组发明的。

随后芒特#艾萨矿物控股有限公司(简称MIM)和澳大利亚国家科学院(简称CSIRO)在20世纪80年代联合开发了艾萨熔炼法,MIM于1987年在铜冶炼厂建起了一座示范工厂, 1996年MIM开发了Enterprise和ErnentHenry矿,铜精矿产量增加,于是决定扩建铜冶炼厂, 1997年经两次提高给料率和提高氧浓度试验,现熔炼能力已扩建到250kt/a铜。

斯特莱特工业公司其第一台艾萨熔炼炉于1996年在印度TamilNadu 的Tuticorin新建冶炼厂投产,现在铜的年产量超过150kt。

火法冶炼与湿法冶炼的比较分析

火法冶炼与湿法冶炼的比较分析

其他领域
湿法冶炼还可应用于稀土 元素、稀有金属等领域。
Part
03
火法与湿法冶炼的比较
工艺流程比较
火法冶炼
火法冶炼是一种高温熔炼过程,通过加热将矿石和还原剂熔 化,形成金属和炉渣。该过程包括预处理、熔炼、精炼等步 骤,最终得到金属或金属化合物。
湿法冶炼
湿法冶炼是一种化学浸出过程,通过酸、碱或盐类溶液将矿 石中的有价金属浸出,然后通过萃取、沉淀等方法从浸出液 中提取金属。该过程包括破碎、磨细、浸出、提取等步骤。
历史与发展
历史
湿法冶炼起源于古代,随着化学和冶炼技术的发展,逐渐形成了现代的湿法冶 炼技术。
发展
近年来,湿法冶炼技术不断发展,出现了许多新的工艺和设备,提高了金属的 提取率和生产效率。
应用领域
有色金属
湿法冶炼广泛应用于铜、 铅、锌、镍等有色金属的 提取。
贵金属
金、银等贵金属的提取也 常采用湿法冶炼技术。
历史与发展
历史
火法冶炼起源于古代,随着技术的发展和进步,不断有新的工艺和设备涌现,提高了金 属的提取率和生产效率。
发展
现代火法冶炼技术正朝着高效、节能、环保的方向发展,如采用先进的熔炼技术和炉子 结构,提高能源利用效率和金属回收率。
应用领域
钢铁工业
火法冶炼是钢铁工业中铁矿石炼铁的 主要方法之一,通过高炉、转炉等设 备将铁矿石中的铁元素还原成生铁或 钢水。
缺点分析
成本高
湿法冶炼所需的化学品和能源消 耗较大,导致生产成本较高。
废弃物处理难度大
湿法冶炼产生的废水和固废需要 经过处理才能排放或利用,处理 难度较大。
工艺流程长
湿法冶炼工艺流程相对较长,需 要经过多道工序,增加了设备投 资和生产难度。

铜冶炼工艺流程

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。

火法冶金与湿法冶金的优缺点比较

火法冶金与湿法冶金的优缺点比较

谢谢聆听
03
对环境污染较小,废液可回收 利用。
优缺点比较
01
湿法冶金缺点
02
工艺流程复杂,操作技术要求高。
03
金属回收率相对较低,需要大量溶剂。
04
某些金属(如金、银)的提取效果不佳。
05 火法冶金与湿法冶金应用实例
火法冶金应用实例
炼铁
通过高温还原铁矿石中的氧化铁,得到铁金 属。
炼钢
在高温下,通过碳还原铁矿石中的氧化铁, 并加入合金元素进行炼制,得到钢。
冶金方法概述
火法冶金
通过高温熔炼、氧化、还原等化学反 应,从矿石中提取金属或金属化合物 的过程。
湿法冶金
利用化学溶剂或水溶液,通过浸出、 萃取、电解等步骤,从矿石中提取金 属或金属化合物的过程。
02
火法冶金优缺点
优点
高处理量
火法冶金通常可以处理大量的矿石,生产效率较高。
适应性强
对于多种类型的矿石,火法冶金都有较好的适应性, 尤其是处理复杂矿石和难选矿石时表现突出。
回收率高
通过高温处理,火法冶金可以有效地提取矿石中的金 属,回收率较高。
缺点
高能耗
01
环境污染
02
03
对原料要求高
火法冶金需要高温处理矿石,因 此能耗较高,不利于环保和节能。
高温处理过程中可能产生大量的 废气、废水和固体废弃物,对环 境造成污染。
火法冶金对原料的品质要求较高, 需要预先进行破碎、磨矿等处理, 增加了生产成本。
火法冶金优点
01
03 02
优缺点比较
对某些金属(如铁、铜)的提取特别有效。 火法冶金缺点 高能耗,通常需要大量燃料维持高温。
优缺点比较

工业上炼铜的方法

工业上炼铜的方法

工业上炼铜的方法(最新版4篇)《工业上炼铜的方法》篇1工业上炼铜的方法主要有两种:火法炼铜和湿法炼铜。

火法炼铜是指通过高温将铜矿石中的铜转化为铜金属。

这种方法的优点是能够处理含铜量较低的矿石,同时能够生产高质量的铜金属。

火法炼铜的工艺流程一般包括:矿石破碎、磨矿、选矿、熔炼、精炼等步骤。

其中,熔炼是火法炼铜的关键步骤,通常采用高温熔炼炉,如鼓风炉、电炉等,将铜矿石熔炼成铜金属。

湿法炼铜是指通过化学反应将铜矿石中的铜转化为铜金属。

这种方法的优点是能够处理含铜量较低的矿石,同时能够生产高质量的铜金属。

湿法炼铜的工艺流程一般包括:矿石破碎、磨矿、选矿、浸出、萃取、电积等步骤。

其中,浸出和萃取是湿法炼铜的关键步骤,通过使用溶剂将铜矿石中的铜离子溶解出来,然后通过电积将铜离子还原成铜金属。

《工业上炼铜的方法》篇2工业上炼铜的方法主要有两种:火法炼铜和湿法炼铜。

火法炼铜是利用高温将铜矿石中的铜转化为可溶性的铜化合物,然后通过还原反应将铜化合物还原成纯铜。

这种方法的优点是能够处理较高品位的铜矿石,且生产效率高。

但其缺点是能耗较高,对环境污染较大。

湿法炼铜是利用化学反应将铜矿石中的铜转化为可溶性的铜化合物,然后通过置换反应将铜化合物中的铜置换出来。

这种方法的优点是能耗较低,对环境污染较小,但其缺点是只能处理较低品位的铜矿石,且生产效率较低。

在火法炼铜中,常用的方法是鼓风炉法和电炉法。

鼓风炉法是将铜矿石和焦炭一起加热,通过鼓入空气,使铜矿石中的铜转化为可溶性的铜化合物,然后通过还原反应将铜化合物还原成纯铜。

电炉法是利用电能将铜矿石中的铜转化为可溶性的铜化合物,然后通过还原反应将铜化合物还原成纯铜。

在湿法炼铜中,常用的方法是硫酸法和氰化法。

硫酸法是将铜矿石和硫酸一起加热,通过化学反应将铜矿石中的铜转化为可溶性的铜化合物,然后通过置换反应将铜化合物中的铜置换出来。

《工业上炼铜的方法》篇3工业上炼铜的方法主要有火法炼铜和湿法炼铜两种。

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。

  1. 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. 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. 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)。

铜火法精炼和湿法精炼
铜火法
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。

其过程是将液态铜加入精炼炉升温或固态铜料加入炉内熔化,然后向铜液中鼓风氧化,使杂质挥发、造渣;扒出炉渣后,用插入青木或向铜液中注入重油、石油气或氨等方法还原其中的氧化铜。

还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面,以防再氧化。

精炼后可铸成点解精炼所用的铜阳极或铜锭。

精炼炉渣含铜较高,可返回转炉处理。

精炼作业在反射炉或回转精炉内进行。

火法精炼的产品叫火精铜,一般含铜99.5%以上。

火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质,通常要进行电解精炼。

若金、银和有害杂质含量很少,可直接铸成商品铜锭。

粗铜火法精炼主要由鼓风氧化和重油还原两个操作环节构成。

铜中有害杂质除去的程度主要取决于氧化过程,而铜中氧的排除程度则取决于还原程度。

1.氧化过程
由于粗铜含铜98%以上,所以在氧化过程中,首先是铜的氧化:
4Cu+O2=2Cu2O
生成的Cu2O溶解于铜液,在操作温度1373~1523K条件下,Cu2O在铜中的杂质金属(Me)发生反应:
Cu2O +Me=2Cu+MeO
反映平衡常数:K=[MeO]*[Cu]/[Cu2O][Me]
因为MeO在铜里溶解度小,很容易饱和;而铜的浓度更大,杂质氧化时几乎不发生变化,故都可视为常数,因此K*=[Me]/[Cu2O]
所以,Cu2O的浓度越大,杂质金属Me的浓度就越小。

因此,为了迅速完成地出去铜中的杂质,必须使铜液中Cu2O的浓度达到饱和。

升高温度可以增加铜液中Cu2O的浓度,但温度太高会使燃料消耗增加,也会使下一步还原时间延长,所以氧化期间温度以1373~1423K为宜。

此时Cu2O的饱和浓度为6%-8%。

氧化除杂质时,为了减少铜的损失和提高过程效率,常加入各种溶剂如石英砂,石灰和苏打等,使各种杂质生成硅酸铅、砷酸钙等造渣除去。

脱硫是在氧化精炼最后进行,这是因为有其他对氧亲和势力的金属时,铜的硫化物不易被氧化,但只要氧化除杂质金属结束,立即就会发生剧烈的相互反应,放出SO2: CuS+2Cu2O=6Cu+SO2
这时铜水出现沸腾现象,称为“铜雨”。

除硫结束就开始了还原操作过程。

Me是一种仿金合金-亚金。

以铜、铅、锌、镍、锡等为主要材料。

湿法炼铜
用溶剂浸出铜矿石或精矿,而后从浸出液中提取铜。

主要过程包括浸出(见浸出)、净化、提取等工序。

目前世界上湿法炼铜的产量约占总产量的12%。

20世纪60年代以来,为了消除SO2污染,对用湿法冶炼硫化铜矿进行了许多研究,但因经济指标尚不如火法,湿法工艺大多停留在试验和小规模生产阶段。

湿法炼铜目前主要用于处理氧化铜矿。

有氧化铜矿直接酸浸和氨浸(或还原焙烧后氨浸)等法;酸浸应用较广,氨浸限于处理含镁钙较高的结合性氧化矿。

处理硫化矿多硫酸化焙烧-浸出或者直接用氨浸应用较广,氨浸限于处理含钙镁较高的结合性氧化矿。

处理硫化矿多用硫酸化焙烧-浸出或者直接用氨或氯盐溶液浸出等方法。

A.硫酸化焙烧-浸出法是将精矿中的铜转变为可溶性硫酸铜溶出;
B.氨液浸出法是将铜转变为铜氨络合物溶出,浸出液在高压釜内用氢还原,制成铜粉,或者用溶剂萃取-电积法制取电铜;氯盐浸出法是将铜转变为铜氯络合物进入溶液,然后进
行隔膜电解得电铜。

氧化铜矿酸浸法流程氧化铜矿一般不易用选矿法富集,多用稀硫酸溶液直接浸出,所得溶液含铜一般为1~5g/L,可用硫化沉淀、中和水解、铁屑置换以及溶剂萃取-电积等方法提取铜。

今年来,萃取-电积法发展较快。

其主要过程包括:
A.用对铜有选择性的月亏类螯合萃取剂(LiX-64N,N-510,N-530等)的煤油溶液萃取铜,铜进入有机相而与铁、锌等杂质分离。

B.用浓度较高的H2SO4溶液反萃铜,得到含铜约50g/L的溶液。

反萃后的有机溶剂,经洗涤后,返回萃取过程使用。

C.电积硫酸铜溶液得电铜,电解后液返回用作反萃剂。

生产流程见图。

硫化铜精矿焙烧浸出法硫化铜精矿硫酸化焙烧后浸出,得到的含铜浸出液,经电积得电铜。

此法适于处理含有钴、镍、锌等金属的硫化精矿,但铜的回收率低,回收贵金属较困难,电能消耗大,电解后液的过剩酸量须中和处理,所以一般不采用。

从贫矿石和废矿中提取铜铜矿开采后坑内残留矿、露天矿剥离的废矿石和铜矿表层的氧化矿,含铜一般较低,多采用堆浸、就地浸出和池浸等方法,浸出其中氧化形态的铜,而所含硫化铜则利用细菌的氧化作用,使之溶解。

浸出液中的铜可用铁置换得海绵铜,或者用溶剂萃取-电积法制取电铜。

几种贫矿石、废矿石的浸出条件和生产规模。

相关文档
最新文档