铜是人类最早 发现和使用的金属之一,紫红色,比重8.89,熔点1083.4℃。铜及其合金由于导电率和热导率好,抗腐蚀能力强,易加工,抗拉强度和疲劳强度好而被广泛应用,在金属材料消费中仅次于钢铁和铝,成为国计民生和国防工程乃至高新技术领域中不可缺少的基础材料和战略物资。
1)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。
2)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。
中文名称 | 铜精矿 | 外文名称 | copper concentrate |
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颜色 | 紫红色 | 比重 | 8.89 |
应用 | 电气工业、机械工业、化学工业等 | 拼音 | tóng jīng kuàng |
熔点 | 1083.4℃ | 特性 | 导电率和热导率好 |
等 级 | Cu(% ) | Pb(%) | Zn(%) |
1 | ≧24 | --- | --- |
2 | ≧22 | --- | --- |
3 | ≧20 | --- | --- |
4 | ≧18 | --- | --- |
5 | ≧16 | ≦9 | ≦12 |
6 | ≧14 | ≦9 | ≦12 |
7 | ≧12 | ≦9 | ≦12 |
8 | ≧10 | ≦9 | ≦12 |
9 | ≧8 | ≦9 | ≦12 |
铜精矿中的有害元素主要为以下几种:
元素名称 | Pb | As | F | Hg | Cd |
各有害元素在铜精矿中的存在形式和化学性质:
铅:在铜精矿中主要以硫酸盐及氧化物硫化物的形式存在,其中硫酸盐熔点(℃):1000℃;分解 ,1170℃。氧化物沸点:1535℃;熔点888℃。硫化物熔点 1114℃。
砷:在铜精矿中一般分为两个类型,在硫砷铜矿所选出的铜精矿中主要以Cu3AsS4化合物状态存在。在砷黝铜矿所选出的铜精矿中主要以Cu12As4S13化合物状态存在。。
氟:在铜精矿中含量极少,主要以CuF2等金属氟化物形态存在。CuF2熔点:950℃,分解温度: 950℃,沸点: 950℃。性质非常稳定,常温下不挥发。
汞:主要在以砷黝铜矿及黑黝铜矿所选出的铜精矿中以Hg12As4S13 、Hg12Sb4S13化合物状态存在。属等轴晶系的硫盐矿物。单晶体常呈四面体(tetrahedron),英文名即由此而来。黝铜矿与砷黝铜矿Cu12As4S13 成类质同象系列。摩斯硬度3~4,比重4.6(砷黝铜矿)至5.0(黝铜矿)。通常呈致密块状或粒状。
镉:常与锌共生于闪锌矿中,在铜精矿中含量几乎可以忽略不计,自然界中的形态为硫化镉CdS,微毒,无放射性,微溶于水和乙醇,溶于酸,极易溶于氨,熔点: >999℃。常温常压下,CdS不挥发。
铜精矿主要矿物
铜是一种典型的亲硫元素,在自然界中主要形成硫化物,只有在强氧化条件下形成氧化物,在还原条件下可形成自然铜。目前,在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250多种,主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中,能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16种。即自然元素:自然铜(含铜近100%);铜的硫化物:黄铜矿(含铜34.6%,括号指铜含量,下同)、斑铜矿(63.3%)、辉铜矿(79.9%)、铜蓝(66.5%)、方黄铜矿(23.4%)、黝铜矿(46.7%)、砷黝铜矿(52.7%)、硫砷铜矿(48.4%);铜的氧化物:赤铜矿(88.8%)、黑铜矿(79.9%);铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石(57.5%)、蓝铜矿(55.3%)、硅孔雀石(36.2%)、水胆矾(56.2%)、氯铜矿(59.5%)。
目前,我国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件,将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石,含氧化铜小于10%;氧化矿石,含氧化铜大于30%;混合矿石,含氧化铜10%~30%。
我国铜矿物原料具有以下特点:
1)适合选冶生产的铜矿物原料,赋存于多种矿床类型。其中,具有重要开采价值的矿床类型:岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金属矿床、热液脉型铜矿床、火山-沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床等等。
2)矿石结构构造复杂,嵌布粒度不均,多为不均匀浸染粒度矿石,甚至有不少矿物组合、组构嵌布细微,成分复杂,难选矿石较多。
3)矿石化学成分多样,伴生、共生多种有益有害组分,选冶工艺条件复杂。目前,开发的矿区多数是综合性的铜矿床,共伴生多种有益有害元素。通过综合开采,综合利用,可变害为益,变废为宝。
1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。 2废铜做为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备...
铜是人类最早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0....
1.铜原矿指的是矿产铜,而铜精矿是铜矿石经过选矿加工后的产物,通常铜精矿的品位要大于铜矿石。2.铜原矿一般平均品味不是很高,大多在百分之几之间。3.铜精矿是指将铜原矿进行选矿后,品位提高到一定程度的铜...
就中条山"铜矿峪矿"生产的铜精矿制取样量对铜品质检验结果的影响进行研究讨论,查找出现偏离真实结果的原因,总结工作经验,为工业生产提供准确可靠的检验数据。
在分析大山选矿厂铜精矿自流输送困难原因的基础上 ,对精矿输送系统进行技术改造 ,从根本上解决了大山选矿厂多年来存在的铜精矿输送困难的问题。
铜精矿氧化熔烧(oxidizing roasting of cop-per concentrate)是指在空气流中和低于铜精矿熔化温度下使铜精矿氧化脱硫的铜精矿熔烧方法。它适用于铜精矿熔炼中的造锍熔炼、离析炼铜法和还原熔炼(无铜锍炼铜法)。铜精矿氧化熔烧在铜精矿熔炼中曾起过重要作用,但随若闪速炼铜和属于熔池熔炼的白银炼钢法等新的铜熔炼方法的出现,铜精矿氧化熔烧在这些新的炼铜方法中已不是一项单独的炼前准备作业,而是和造锍熔炼一起在同一设备中完成。这不仅简化了生产流程,而且提高了过程的自热程度和烟气的SO2浓度。铜精矿氧化熔烧作业现时在铜精矿熔炼中已不多用,只在少数采用反射护炼铜或电炉体铜的工厂中还予以保留 。2100433B
铜精矿焙烧(roasting of copper concentrate)铜精矿在低于其完全熔化温度下完成某种化学反应的铜炉料炼前准备作业。
焙烧的目的是:在造锍熔炼时获得足够高品位的铜锍并使炉况顺行,或在还原熔炼时获得黑铜,或在湿法炼铜的浸出中得到较高的铜浸出率。按熔炼对焙烧产物的要求,有铜精矿氧化焙烧、铜精矿硫酸化焙烧和铜精矿烧结焙烧等。
铜精矿烧结焙烧(Sintering roasting of copper concentrate)使铜精矿中的硫化物氧化、部分产物熔融并结块的铜精炉焙烧方法,为鼓风炉炼钢的铜炉料炼前准备作业。烧结焙烧的且的是使精矿中铁的硫化物部分氧化,以利于铜精矿熔炼时调整铜锍品位,使细小物料粘结成块,确保鼓风炉炉况顺行 。