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铜技术分析火法和湿法两种铜工艺的特点

2019年03月21日 栏目:健康

比较火法和湿法两种铜工艺的特点,主要有以下三点:(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。(2)后者有局限性,受

比较火法和湿法两种铜工艺的特点,主要有以下三点:

(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。

(2)后者有局限性,受制于矿石的品位及类型。

(3)前者的成本约在美分/磅(约合美元/吨),后者仅为美分/磅(约合美元/吨)。

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。1997年铜的期价由1996年的2600美元/吨高位跌至目前1998年11月的1600美元/吨左右,与湿法冶炼工艺比重的大大提高导致大量低成本铜上市有着直接的关系。

目前由于铜的平均生产成本在美元/吨(美分/磅),期价下跌是价格向价值的合理回归,随着冶炼工艺中其比重的不断增加,铜的价格走向将会受到越来越深远的影响。据报道,目前湿法炼铜成本只有20美分/磅(合450美元/吨),77美分/磅(合1697.5美元/吨),平均约低于50美分/磅(合1100美元/吨)。需要指出的是,在1995年湿法炼铜的平均生产成本还只有39美分/磅,近来湿法炼铜平均生产成本有所上升,主要是由于湿法炼铜工艺推广到了处理铜的硫化矿物的缘故。湿法炼铜工艺较适合处理铜的氧化矿物和贫矿,而处理硫化矿物及较富矿石时,或当矿山地处寒冷地区,采用湿法炼铜工艺,其生产成本亦较高,多在50美分/磅以上。

中国自70年代开始研究从低品位铜矿中提取铜技术,1983年建立了座湿法冶炼铜的工厂,年产120吨,近来由于引进了国外优良的铜莘取剂,加上地方铜工业的发展,现在已建成了几十座小型的湿法冶炼厂,规模从几百到2000吨不等,但年产铜仅1.5万吨,这与我国年产精炼铜100万吨的规模相比远远不够。目前我国铜的生产成本大约在18500元左右,

铜技术分析火法和湿法两种铜工艺的特点

远远高于世界平均水平1477美元(67美分)。95期间国家计委和中国有色金属工业总公司把湿法冶炼项目列为重点攻关项目,在德兴铜矿、玉龙铜矿、大冶铜录山铜矿等地建几个示范工厂,经过几年努力,估计至本世纪末我国的湿法技术会有较大发展,届时年产能估计可达5万吨以上

了解完火法和湿法两种铜工艺的特点后,让我们来了解了解何为火法和湿法,火法冶炼和湿法冶炼是铜工艺的2种冶炼方式。

一.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%,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。

一:粗铜的火法精炼

火法精炼原理:粗铜中多数杂质对O的亲和力大于Cu对O的亲和力,而且,杂质氧化物在Cu中的溶解度非常小,因此,杂质以氧化物炉渣的形式出去。同时氧化过程的进行使铜中产生过量的氧化铜,终需要还原得到粗铜。即粗铜的火法精炼分为氧化过程和还原过程。

粗铜的火法精炼

1.氧化过程(氧化除渣阶段)

空气进入铜熔体,首先与铜反应生成Cu2O,再与其它金属杂质作用使杂质氧化,化学反应如下:4Cu+O22Cu2OCu2O+MeMeO+Cu反应式中的Me代表金属杂质。

2.还原过程(还原得到阳极铜)

氧化除渣后铜液中的Cu2O,用还原剂进行还原:Cu2O+H22Cu+H2OCu2O+CO2Cu+CO2Cu2O+C2Cu+CO

还原剂有:重油、天然气、液化石油气、木炭等。得到的阳极铜送电解车间进行电解精炼。

铜的电解精炼:铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸成阳极板,用纯铜薄片作为阳极片,相间地装入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜和电位较负的金属溶解进入溶液,而贵金属和某些金属(硒、碲)不溶,成为阳极泥沉淀于电解槽底,溶液中的铜在阳极上优先析出。

铜的电解精炼

二.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

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