想煉銅,看完這里再做下一步

聽說最近煉銅很火,所以我來科普了。
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煉銅的原料主要是銅的礦物、礦石與精礦和再生銅。
一、銅的礦物、礦石與精礦
自然界已發(fā)現(xiàn)的含銅礦物有200多種,但重要的礦物僅20來種,除了少量的自然銅外,主要有原生硫化銅物和次生氧化銅礦物,常見的具有工業(yè)開采價值的銅礦物如圖所示。

工業(yè)上可應(yīng)用的銅礦中,銅的最低含量已由2%-3%降至0.4%-0.5%。硫化銅礦中常見的伴生金屬礦物是黃鐵礦,其次為鎳黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦。依伴生礦物的種類及數(shù)量不同,分別稱為銅鋅礦、銅鉛礦、銅鎳礦等等。氧化銅礦中常見的伴生礦為褐鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦等。
銅礦中伴生的脈石礦物常見的是石英、石灰石、方解石等。
原礦中含銅量一般都很低,不宜直接用于提取銅,需經(jīng)選礦處理得到含銅量較高的銅精礦。銅精礦常含有較多的Au,Ag及鉑族元素等貴金屬元素。
二、再生銅
為了增加銅的產(chǎn)量,許多工廠在以礦銅生產(chǎn)為主的同時,也向轉(zhuǎn)爐或陽極爐中加入相當(dāng)數(shù)量的廢雜銅(二次銅資源)。這些二次銅資源主要來自兩個方面,一方面來自報廢的含銅料、如電線電纜、廢電子器件、廢設(shè)備部伯、廢軍用品等;另一方面來自銅及銅合金、銅材加工中產(chǎn)生的棄渣、垃圾、浮渣、銅屑,在銅件鑄造中產(chǎn)生的澆口、浮渣等,在電線電纜生產(chǎn)中產(chǎn)生的線頭、亂線團(tuán)等等。
近兩年廢雜銅量已經(jīng)成為我國銅生產(chǎn)的重要原料。
由于再生原料來自四面八方,化學(xué)成分和外形結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。一般在冶煉前均要進(jìn)行預(yù)處理作業(yè),主要包括a.廢件的解體、分類、切割、打包、破碎等;b.廢屑的篩選、干燥、破碎、磁選、壓塊;c.含易爆物廢件的火檢驗(yàn)和無害處理等。
傳統(tǒng)煉銅方式。
濕法煉銅: 用硫酸將銅礦中的銅轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸銅,再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來,這種方法叫濕法煉銅。濕法煉銅技術(shù)是我國古代人發(fā)明的,其原理就是用置換反應(yīng)制取金屬。我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家。 濕法煉銅的化學(xué)方程式是: 1.CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 基本反應(yīng)類型:復(fù)分解反應(yīng) 2.CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 基本反應(yīng)類型:置換反應(yīng) 干法煉銅: 顧名思義,在不接觸水的條件下煉制銅(即“干法”),此舉并不是目的,只是為了與濕法煉銅區(qū)分開來。主要原理是用還原性氣體還原氧化銅。
干法煉銅的化學(xué)方程式是: 1.CuO+H2=加熱=Cu+H2O 基本反應(yīng)類型:置換反應(yīng) 2.CO+CuO=加熱=Cu+CO2 基本反應(yīng)類型:無 3.C+2CuO=高溫=2Cu+CO2↑ 基本反應(yīng)類型:置換反應(yīng) 4.Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4基本反應(yīng)類型:置換反應(yīng)
銅精礦的造锍熔煉(銅锍熔煉)的基本原理。
了解銅锍熔煉之前,先了解一下銅锍,也被稱“冰銅”,是由CuS和FeS組成的合金,其中還含有Ni、Co、Pb、Zn,Ag,Au,Bi,As及微量脈石成分,此外還含有氧。工業(yè)冰銅品位為30%~70%,含硫?yàn)?0%~25%。銅锍品位指銅锍中銅的百分含量。銅在熔渣和銅锍中的平衡濃度。
基本原理
利用高溫下,銅對硫的親合力大于鐵,而鐵對氧的親合力大于銅的特性,在高溫及控制氧化氣氛條件下,使鐵等雜質(zhì)金屬逐步氧化后進(jìn)入爐渣或煙塵而被除去,而金屬銅則富集在各種中間產(chǎn)物中,并逐步得到提純。
轉(zhuǎn)自:百度貼吧