産(chǎn)品中(zhōng)心

銅精(jīng)粉

  

  銅是人類最早發現和使用(yòng)的金屬之一,紫紅色,比重8.89,熔點1083.4℃。銅及其合金由于導電(diàn)率和熱導率好,抗腐蝕能(néng)力強,易加工(gōng),抗拉強度和疲勞強度好而被廣泛應用(yòng),在金屬材料消費中(zhōng)僅次于鋼鐵和鋁,成為(wèi)國(guó)計民(mín)生和國(guó)防工(gōng)程乃至高新(xīn)技(jì )術領域中(zhōng)不可(kě)缺少的基礎材料和戰略物(wù)資。在電(diàn)氣工(gōng)業、機械工(gōng)業、化學(xué)工(gōng)業、國(guó)防工(gōng)業等部門具(jù)有(yǒu)廣泛的用(yòng)途。銅精(jīng)粉是由低品位的含銅原礦石經過選礦工(gōng)藝處理(lǐ)達到一定質(zhì)量指标的精(jīng)礦, 可(kě)直接供冶煉廠煉銅。

  銅是與人類關系非常密切的有(yǒu)色金屬,被廣泛地應用(yòng)于電(diàn)氣、輕工(gōng)、機械制造、建築工(gōng)業、國(guó)防工(gōng)業等領域,在中(zhōng)國(guó)有(yǒu)色金屬材料的消費中(zhōng)僅次于鋁。銅是一種紅色金屬,同時也是一種綠色金屬。說它是綠色金屬,主要是因為(wèi)它熔點較低,容易再熔化、再冶煉,因而回收利用(yòng)相當地便宜。



冶煉過程
火法煉銅
  通過熔融冶煉和電(diàn)解精(jīng)火煉生産(chǎn)出陰極銅,也即電(diàn)解銅,一般适于高品位的硫化銅礦。火法冶煉一般是先将含銅百分(fēn)之幾或千分(fēn)之幾的原礦石,通過選礦提高到20%~30%,作(zuò)為(wèi)銅精(jīng)礦,在密閉鼓風爐、反射爐、電(diàn)爐或閃速爐進行造锍熔煉,産(chǎn)出的熔锍(冰銅)接着送入轉爐進行吹煉成粗銅,再在另一種反射爐内經過氧化精(jīng)煉脫雜,或鑄成陽極闆進行電(diàn)解,獲得品位高達99.9%的電(diàn)解銅。該流程簡短、适應性強,銅的回收率可(kě)達95%,但因礦石中(zhōng)的硫在造锍和吹煉兩階段作(zuò)為(wèi)二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。90年代出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續化、自動化發展。
  從銅礦石冶煉銅 :以黃銅礦為(wèi)例,首先把精(jīng)礦砂、熔劑(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木(mù)炭或無煙煤)混合,投入“密閉”鼓風爐中(zhōng),在1000℃左右進行熔煉。于是礦石中(zhōng)一部分(fēn)硫成為(wèi)SO₂(用(yòng)于制硫酸),大部分(fēn)的砷、銻等雜質(zhì)成為(wèi)As₂O₃、Sb₂O₃等揮發性物(wù)質(zhì)而被除去:2CuFeS₂+O₂=Cu₂S+2FeS+SO₂↑。一部分(fēn)鐵的硫化物(wù)轉變為(wèi)氧化物(wù):2FeS+3O₂=2FeO+2SO₂↑。Cu₂S跟剩餘的FeS等便熔融在一起而形成“冰銅”(主要由Cu₂S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),FeO跟SiO₂形成熔渣:FeO+SiO₂=FeSiO₃。熔渣浮在熔融冰銅的上面,容易分(fēn)離,借以除去一部分(fēn)雜質(zhì)。然後把冰銅移入轉爐中(zhōng),加入熔劑(石英砂)後鼓入空氣進行吹煉(1100~1300℃)。由于鐵比銅對氧有(yǒu)較大的親和力,而銅比鐵對硫有(yǒu)較大的親和力,因此冰銅中(zhōng)的FeS先轉變為(wèi)FeO,跟熔劑結合成渣,而後Cu₂S才轉變為(wèi)Cu₂O,Cu₂O跟Cu₂S反應生成粗銅(含銅量約為(wèi)98.5%)。2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂↑,2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑,再把粗銅移入反射爐,加入熔劑(石英砂),通入空氣,使粗銅中(zhōng)的雜質(zhì)氧化,跟熔劑形成爐渣而除去。在雜質(zhì)除到一定程度後,再噴入重油,由重油燃燒産(chǎn)生的一氧化碳等還原性氣體(tǐ)使氧化亞銅在高溫下還原為(wèi)銅。得到的精(jīng)銅約含銅99.7%。
  除了銅精(jīng)礦之外,廢銅作(zuò)為(wèi)精(jīng)煉銅的主要原料之一,包括舊廢銅和新(xīn)廢銅,舊廢銅來自舊設備和舊機器,廢棄的樓房和地下管道;新(xīn)廢銅來自加工(gōng)廠棄掉的銅屑(銅材的産(chǎn)出比為(wèi)50%左右),一般廢銅供應較穩定,廢銅可(kě)以分(fēn)為(wèi):裸雜銅:品位在90%以上;黃雜銅(電(diàn)線(xiàn)):含銅物(wù)料(舊馬達、電(diàn)路闆);由廢銅和其他(tā)類似材料生産(chǎn)出的銅,也稱為(wèi)再生銅。


濕法煉銅
一船适于低品位的氧化銅,生産(chǎn)出的精(jīng)銅稱為(wèi)電(diàn)積銅。現代濕法冶煉有(yǒu)硫酸化焙燒—浸出—電(diàn)積,浸出—萃取—電(diàn)積,細菌浸出等法,适于低品位複雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用(yòng)或就地浸出。濕法冶煉技(jì )術正在逐步推廣,預計本世紀末可(kě)達總産(chǎn)量的20%,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。