- 铜的冶炼及分类
- 从铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
- A.电解铜与精铜
- 工业上使用的铜有电解铜(含铜99.9%~99.95%)和精铜(含铜99.0%~99.7%)两种。前者用于电器工业上,用于制造特种合金、金属丝及电线。后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等。
- B.铜的冶炼工艺
- 铜冶金技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主,其产量约占世界铜产量的85%,现代湿法冶炼的技术正在逐步推广,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
- 下面我们具体了解一下火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)两种炼铜方式。
- a.火法炼铜:
- 通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
- 除了铜精矿之外,废铜也是精炼铜的主要原料,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比约为50%),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜(品位在90%以上);黄杂铜(电线);含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。
- b.湿法炼铜:
- 一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜为电积铜。 现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
- 其工艺流程图如下:其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
- 火法和湿法两种工艺有如下特点:
- (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。
- 可见,湿法冶炼技术具有相当大的优越性,但其适用范围却有局限性,并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良,这几年已经有越来越多的国家,包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等,将该工艺应用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广,降低了铜的生产成本,提高了铜矿产能,短期内增加了社会资源供给,造成社会总供给的相对过剩,对价格有拉动作用。
- 1、按自然界中存在形态分类
- 自然铜----铜元素在自然界天然生成的各种片状、板状、块状集合体,完好晶体少见。铜含量在99%以上,价值远比通过冶炼后提取的铜高,但储量极少。
- 氧化铜矿----为数不多。
- 硫化铜矿----含铜量极低,一般在2-3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
- 2、按生产过程分类
- 铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
- 粗铜------铜精矿冶炼后的产品,含铜量在95-98%。
- 纯铜------火炼或电解之后含量达99%以上的铜。常被称作紫铜,具有良好的导电性、导热性和耐蚀性。纯铜用字母+T(铜)表示,如Tl,T2,T3等。氧的含量极低,不大于0. 01%的纯铜称为无氧铜,用TU(铜无)表示,如TU1、TU2等。
- 3、按主要合金成份分类
- 黄铜-----铜与锌的合金,以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。黄铜用+H;(黄)表示如H80、H70、H68等。
- 青铜-----除了铜与锌镍以外的合金,主要有锡青铜、铝青铜和特殊青铜等。青铜用"Q"(青)表示。
- 白铜-----铜钴镍合金。
- 紫铜-----纯净的铜是紫红色的金属,往往称为“紫铜”,但紫铜并不一定是纯铜,有时也指加入少量脱氧元素或其他元素的铜。按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。
- 4、按产品形态分类
- 铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等。
- 目录
Copper
- 介绍
- 历史发展
- 应用
- 生产工艺
- 资源
- 再生产业
- 健康影响
- 行业标准
- 名企
- 推荐
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- 涨 ▪ 知识
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 氢 |
2 氦 |
||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
4 铍 |
5 硼 |
6 碳 |
7 氮 |
8 氧 |
9 氟 |
10 氖 |
||||||||||||||||||||||||
11 钠 |
12 |
13 |
14 |
15 磷 |
16 硫 |
17 氯 |
18 氩 |
||||||||||||||||||||||||
19 钾 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 铁 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 溴 |
36 氪 |
||||||||||||||
37 铷 |
38 |
39 |
40 |
41 |
42 |
43 锝 |
44 钌 |
45 铑 |
46 钯 |
47 银 |
48 |
49 |
50 |
51 |
52 |
53 碘 |
54 氙 |
||||||||||||||
55 铯 |
56 钡 |
57 |
58 |
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
71 |
72 铪 |
73 |
74 |
75 |
76 锇 |
77 铱 |
78 铂 |
79 金 |
80 |
81 铊 |
82 |
83 |
84 钋 |
85 砹 |
86 氡 |
87 钫 |
88 镭 |
89 锕 |
90 钍 |
91 镤 |
92 铀 |
93 镎 |
94 钚 |
95 镅 |
96 锔 |
97 锫 |
98 锎 |
99 锿 |
100 镄 |
101 钔 |
102 锘 |
103 铹 |
104 鑪 |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 鐽 |
111 錀 |
112 Cn |
113 Uut |
114 Fl |
115 Uup |
116 Lv |
117 Uus |
118 Uuo |