提炼方法
铜治金技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%,现代湿法冶炼的技术正在逐步推广,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)。
火法炼铜
通过熔融冶炼和电解精炼生产出阴极铜,也即
电解铜,一般适于高品位的硫化
铜矿。
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。
生产过程大致如图:
除了
铜精矿之外,
废铜做为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。
湿法炼铜
一船适于低品位的
氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。 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。
湿法冶炼过程为:
火法和湿法两种工艺的特点 比较火法和湿法两种铜的生产工艺,有如下特点:
(1)后者的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是前者的有益补充。
(3)前者的成本要比后者高。
可见,湿法冶炼技术具有相当大的优越性,但其适用范围却有局限性,并不是所有
铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良,这几年已经有越来越多的国家,包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等,将该工艺应用于更多的
铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广,降低了铜的
生产成本,提高了
铜矿产能,短期内增加了
社会资源供给,造成
社会总供给的相对过剩,对价格有拉动作用。