铜冶金环保及其资源综合利用——铜的冶炼方法

1. 铜矿资源简介

A、 铜资源分布

B、我国铜矿资源特点

一、中小型矿床多，大型、超大型矿床少 。

二、贫矿多，富矿少。

三、共伴生矿多，单一矿少。

四、坑采矿多，露采矿少。目前国营矿山的大中型矿床，多数是地下采矿，而且露天采矿已闭坑转入地下开采。露采的仅有湖北大冶铜山口、江西德兴矿田和云南东川矿田等少数铜矿床。

C、炼铜原料

铜在地球中的含量比较少，在地壳中的丰度7.0×10-5(g/t)，远低于铝、铁和镁等金属，甚至比钛还低。目前自然界中含铜矿物有240多种，其中常见的约有30～40种，而具有工业开采价值的铜矿仅10余种。

铜矿物：分为自然铜、硫化矿和氧化矿。

硫化矿：Cu2S(辉铜矿)、CuFeS2(黄铜矿)、CuS(铜蓝)

氧化矿；Cu2O(赤铜矿)、CuO(黑铜矿)、CuCO3Cu(OH)2(孔雀石)

自然铜在自然界中很少，主要是硫化矿和氧化矿。特别是硫化矿分布最广，是当今炼铜的主要原料。目前工业开采的铜矿石最低品位为0.4%~0.5%。开采出来的低品位矿石，经过选矿富集，使铜的品位提高到10% ~30％。

目前，铜产量的90%来自硫化矿，约10%来自氧化矿，极少量来自自然铜矿。

2.铜的冶炼方法

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火法炼铜包括三个过程：熔炼、吹炼、精炼

（1）熔炼：前期处理：混捏、干燥、制粒、焙烧或烧结；熔炼后得到冰铜（FeS和Cu2S）和炉渣（SiO2、FeO、CaO）;【反射炉熔炼、电炉、密闭鼓风炉熔炼、熔池熔炼及闪速熔炼】

（2）吹炼：吹炼冰铜得到粗铜；【卧式碱性转炉或虹吸式转炉】

第一周期：造渣-FeS氧化造渣，形成Cu2S（白冰铜）；

第二周期：造铜-Cu2S氧化成Cu2O，Cu2O与未氧化的Cu2S作用生成金属铜，无炉渣生成；

（3）火法精炼：通氧，铁铅锌砷锑硫氧化除去，再加还原剂除氧；反射炉、回转精炼炉；熔化、氧化、还原（H2和CO）、浇注。

（4）电解精炼：火法精炼铜（99.2%~99.7%）为阳极，电解产生的薄铜片（始极片）为阴极，硫酸铜和硫酸水溶液为电解液，阴极纯铜杂质进入阳极泥或电解液中。

湿法：20%，氧化铜矿、低品位废矿、残矿、难选复合矿

A 浸出技术：

制粒堆浸；细菌浸出；

B 萃取技术：

萃取剂、萃取设备、萃取工艺