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銅礦石如何提煉銅 銅礦石提煉銅的方法

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摘要:銅礦石指可以利用的含銅的自然礦物集合體的總稱,是銅元素主要以化合物形式,少數(shù)以單質(zhì)形式存在的礦物形態(tài),。銅的工業(yè)礦物有:自然銅﹑黃銅礦﹑輝銅礦﹑黝銅礦﹑藍銅礦﹑孔雀石等,。銅的氧化礦,以孔雀石分布最廣,。銅礦石如何提煉銅?下面來了解下銅礦石提煉銅的方法。

銅礦石如何提煉銅

從銅礦中開采出來的銅礦石,,經(jīng)過選礦成為含銅品位較高的銅精礦或者說是銅礦砂,銅精礦需要經(jīng)過冶煉提成,,才能成為精銅及銅制品,。最早的銅礦石來源是孔雀石。

1,、礦石的加工

銅礦石的分類及屬性:

煉銅的原料是銅礦石,。銅礦石可分為三類:

(1)硫化礦,如黃銅礦(CuFeS2),、斑銅礦(Cu5FeS4)和輝銅礦(Cu2S)等,。

(2)氧化礦,如赤銅礦(Cu2O),、孔雀石[Cu?(OH)?CO?],、藍銅礦[2CuCO3·Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)等,。

(3)自然銅,。銅礦石中銅的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有開采價值,因為采用浮選法可以把礦石中一部分脈石等雜質(zhì)除去,,而得到含銅量較高(8%~35%)的精礦砂,。

2、冶煉過程

(1)火法煉銅

通過熔融冶煉和電解精火煉生產(chǎn)出陰極銅,,也即電解銅,,一般適于高品位的硫化銅礦?;鸱ㄒ睙捯话闶窍葘⒑~百分之幾或千分之幾的原礦石,,通過選礦提高到20%~30%,作為銅精礦,,在密閉鼓風爐,、反射爐,、電爐或閃速爐進行造锍熔煉,產(chǎn)出的熔锍(冰銅)接著送入轉(zhuǎn)爐進行吹煉成粗銅,,再在另一種反射爐內(nèi)經(jīng)過氧化精煉脫雜,,或鑄成陽極板進行電解,獲得品位高達99.9%的電解銅,。該流程簡短,、適應(yīng)性強,銅的回收率可達95%,,但因礦石中的硫在造锍和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,,不易回收,易造成污染,。

銅礦石冶煉銅:以黃銅礦為例,,首先把精礦砂、熔劑(石灰石,、砂等)和燃料(焦炭,、木炭或無煙煤)混合,投入“密閉”鼓風爐中,,在1000℃左右進行熔煉,。于是礦石中一部分硫成為SO?(用于制硫酸),大部分的砷,、銻等雜質(zhì)成為As?O?,、Sb?O?等揮發(fā)性物質(zhì)而被除去:2CuFeS? O?=Cu?S 2FeS SO?↑。一部分鐵的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸铮?FeS 3O?=2FeO 2SO?↑,。Cu?S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰銅”(主要由Cu?S和FeS互相溶解形成的,,它的含銅率在20%~50%之間,含硫率在23%~27%之間),,F(xiàn)eO跟SiO?形成熔渣:FeO SiO?=FeSiO?,。熔渣浮在熔融冰銅的上面,容易分離,,借以除去一部分雜質(zhì),。然后把冰銅移入轉(zhuǎn)爐中,加入熔劑(石英砂)后鼓入空氣進行吹煉(1100~1300℃),。由于鐵比銅對氧有較大的親和力,,而銅比鐵對硫有較大的親和力,因此冰銅中的FeS先轉(zhuǎn)變?yōu)镕eO,,跟熔劑結(jié)合成渣,,而后Cu?S才轉(zhuǎn)變?yōu)镃u?O,Cu?O跟Cu?S反應(yīng)生成粗銅(含銅量約為98.5%)。2Cu?S 3O?=2Cu?O 2SO?↑,,2Cu?O Cu?S=6Cu SO?↑,,再把粗銅移入反射爐,加入熔劑(石英砂),,通入空氣,,使粗銅中的雜質(zhì)氧化,跟熔劑形成爐渣而除去,。在雜質(zhì)除到一定程度后,,再噴入重油,由重油燃燒產(chǎn)生的一氧化碳等還原性氣體使氧化亞銅在高溫下還原為銅,。得到的精銅約含銅99.7%。

除了銅精礦之外,,廢銅作為精煉銅的主要原料之一,,包括舊廢銅和新廢銅,舊廢銅來自舊設(shè)備和舊機器,,廢棄的樓房和地下管道,;新廢銅來自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產(chǎn)出比為50%左右),一般廢銅供應(yīng)較穩(wěn)定,,廢銅可以分為:裸雜銅:品位在90%以上,;黃雜銅(電線):含銅物料(舊馬達、電路板),;由廢銅和其他類似材料生產(chǎn)出的銅,,也稱為再生銅。

(2)濕法煉銅

一船適于低品位的氧化銅,,生產(chǎn)出的精銅稱為電積銅?,F(xiàn)代濕法冶煉有硫酸化焙燒—浸出—電積,浸出—萃取—電積,,細菌浸出等法,,適于低品位復(fù)雜礦、氧化銅礦,、含銅廢礦石的堆浸,、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術(shù)正在逐步推廣,,預(yù)計本世紀末可達總產(chǎn)量的20%,,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。

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