材料合成制备与加工_铜的冶炼

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1、材料合成制备与加工_铜的冶炼导读：就爱阅读网友为您分享以下“材料合成制备与加工_铜的冶炼”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!3.1概述第3章铜的冶炼技术铜的性质和用途●铜的性质3.1概述3.2铜的冶炼3.2.1火法炼铜3.2.2湿法炼铜3.2.3铜的精炼物理8.92g/cm3，熔点1083℃性质工业纯铜新鲜断口呈玫瑰红，氧化后呈紫色，称紫铜。铜比重具有良好的导电性和导热性，仅次于银。塑性韧性好，耐蚀性好铜在常温干燥空气中不氧化，在空气中加热到185℃时开始与氧作用，低于350℃生成Cu2O，高于35

2、0℃生成CuO在潮湿空气而又有CO2存在，铜表面能生成一层绿色的碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]，称为铜绿化学性质3.3铜合金●铜的用途电气工业：用于制造各种导线、电缆、电机等，占用量的50%。机械制造业：制作轴承、活塞、开关、阀门和高压设备等。10国防工业：制造各种子弹壳、飞机、舰艇部件。建筑材料、民用设备等3.1概述炼铜原料铜在地壳中的含量仅为0.01%，铜能生成比较富的矿床，便于工业开采●铜矿类型炼铜原料从矿床中开采的铜矿石，铜的品味比较低，不能直接用于冶炼，需经选矿●铜矿浮选矿粒因自身表面的疏水特性或经浮

3、选药剂作用后获得的疏水（亲气或油）特性，可在液-气或水-油界面发生聚集，富集得到铜精矿硫化铜矿矿石破碎磨矿加入浮选药剂搅拌调和送入浮选槽搅拌充气形成矿化泡沫层机械刮取脱水干燥自然铜——铜含量在99%以上，但储量极少氧化铜矿——为数不多。如：孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)、赤铜矿(Cu2O)、胆钒(CuSO4·5H2O)硫化铜矿——占铜矿石的80%左右，含铜量低，一般在2--3%左右。如：黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu3FeS2)、辉铜矿(Cu2S)目前世界已探明的铜储量为0

4、.56~0.64GT海底矿物：锰结核（成分%：Mn24.2，Ni0.99，Cu0.53，Co0.35）铜储量8.8GT捕捉剂：矿浆中将预选物料捕捉使之粘附于气泡上，铜矿常用黄药起泡剂：铜矿常用松香、重吡啶氧化铜矿常使用硫化剂：硫化钠、硫化氢钠硫化氧化铜矿，再采用上述方法处理铜精矿粒度小于0.074mm，含铜达到15~30%3.1概述铜冶炼历史夏代公元初期1698年1869年1880年铜冶炼方法●火法炼铜3.2铜的冶炼3.2.1火法炼铜中国进入青铜器时代10罗马帝国普及了硫化铜矿炼铜技术英国采用反射炉冶炼富矿成粗铜实现了电

5、解法提纯铜的工业方法，满足了对高纯铜的需求贝塞麦转炉吹炼法成功冶炼出粗铜，极大缩短了冶炼周期类型占90%以上●湿法炼铜●工艺流程包括焙烧、熔炼、吹炼三个主要工序（1）焙烧目的脱除精矿中部分或全部的硫，同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质半氧化焙烧：造锍熔炼用，保持形成冰铜时所需硫量全氧化焙烧：还原熔炼采用处理硫化矿造锍熔炼-吹炼-火法精炼-电解精炼处理氧化矿开始10铜的浸出-溶液中电积或置换铜放热反应，通常不需另加燃料13.2.1火法炼铜●工艺流程●工艺流程3.2.1火法炼铜Cu2S-FeS熔体称为锍（2）造锍熔炼主反应2C

6、uFeS2→Cu2S+2FeS+SCu2O+FeS→Cu2S+FeO2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO22FeO+SiO2→2FeO·SiO2S+O2→SO2CaO+SiO2→CaO·SiO2黄铜矿分解使铜硫化（2）造锍熔炼铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化，与脉石、熔剂等造渣除去，产出含铜较高的冰铜冰铜熔炼过程中产出的重金属硫化物共融体，以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其他金属硫化物(如Ni3S2、Co3S2、PbS、ZnS等)，氧化铁(FeO、Fe3O4)，贵金属(Au、Ag)，铂族金属及微量脉石成分

7、的多元素混合物冰铜成分：Cu（30~73%）；Fe（2~37%）；S（21~27%）；Pb（0.14~2%）；Zn（0.21~1%）世界冰铜品位一般含铜40%～55%造渣分离造锍熔炼可使原料中任何形态的铜，几乎完全以稳定的Cu2S形式富集在冰铜中设备鼓风炉、反射炉、电炉、闪速炉●工艺流程3.2.1火法炼铜3.2.1火法炼铜●工艺流程（2）造锍熔炼（3）冰铜转炉吹炼卧式转炉利用空气中的氧，将冰铜中的铁和硫除去得到粗铜FeS氧化成FeOCu2S氧化Cu2O与石英熔剂造渣与Cu2S反应去除粗铜吹炼温度：1200~1250℃第一

8、周期造渣期使冰铜中的FeS氧化成铁橄榄石(FeO·SiO2)进入炉渣操作工序：加入冰铜—通入空气—加入熔剂—加入冷料—放渣10重复多次，“筛炉”，除去残留Fe产物：白冰铜（Cu2S熔体），Cu75%，Fe1%●工艺流程3.2.1火法炼铜硫化矿（Cu含量0.5~2%）（3）冰铜转炉吹炼浮选第一周期造渣期铜精矿（Cu含量