铜冶金-1.ppt

1.3 铜冶金原料 再生铜原料 1.再生原料来源 报废的含铜料，如电线电缆、废设备部件 铜及铜合金、铜材加工中产生的弃渣、垃圾、浮渣、铜屑等 2.再生铜原料的预处理 主要包括：a废件的解体、分类、切割、打包破碎等；b废屑的筛选、干燥、破碎、磁选、压块；c含易爆物废件的火检验和无害处理。 1.4 铜冶金方法 用铜矿石或铜精矿生产铜的方法较多，概括起来有火法和湿法两大类。 火法冶金是在高温（700℃以上）条件从冶金原料中提取或精炼有色金属的工艺过程。 火法冶金一般包括：原料准备、焙烧、熔炼（吹炼）和精炼四大过程。 湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。 湿法冶金包括：浸出、液固分离、溶液净化、金属提取等操作过程。 1.4 铜冶金方法 1.5 近20年铜冶金技术发展 传统的冶炼工艺正迅速被新的强化冶炼工艺所取代；氧气的利用更为广泛，富氧浓度大大提高；装备水平和自动化程度有较大提高；以计算机为基础的DCS集散控制系统的普遍应用使冶炼工艺的控制更为精确；冶金工艺参数的测定手段更为先进，数据更可靠；有价金属回收率提高，综合能耗降低，劳动生产率提高，冶金环境进一步改善；湿法炼铜工艺有了更大的发展。 Shuru * 这里输入课程名称或课题名称 主讲教师：张公子 这里输入课程名称或课题名称 主讲教师：张公子 这里输入课程名称或课题名称 主讲教师：张公子 这里输入课程名称或课题名称 主讲教师：张公子 铜 冶 金 冶金与材料工程系 取精用弘? 卓尔不群 学无止境? 行至于善 铜及其主要化合物的性质 1.1 铜的产量及消费量 1.2 铜冶金原料 1.3 铜冶金方法 1.4 近20年来铜冶金技术的发展 1.5 1 铜冶金一般知识 前 言 铜是人类最早发现和应用的金属之一。大约在一万多年前人类就开始利用自然铜制成针、珠、锥等。至今发掘到的最早炼制铜器是在伊朗出土的刮刀、锥、凿等物，年代可能是公元前3800年。我国甘肃马家窑文化遗址发现的青铜小刀的炼制时间约为公元前2750年。公元前3000年在塞浦鲁斯人类已经用熔炼方法炼铜。 世界冶金学史界公认，湿法炼铜的工艺始于中国。铁置换铜反应的发现远自西汉。汉代《淮南万毕术》卷下记载：“白青得铁即化为铜”。白青是水胆矾。用铁从天然含铜水流中置换、提取金属铜在唐朝已开始，两宋时期已形成工业规模，当时称为“浸铜法”。由于蓝绿色的含铜水称为“胆水”，所得的铜称为“胆铜”。 北宋元丰、元祐（1086~1094）年间，有一位富有经验的炼铜能手还总结编写了《浸铜要略》一书，可惜已失传。但其后人编写的《浸铜要略序》今尚存世。 ξ1.1 铜及其主要化合物的性质 1. 铜的性质 （1）物理性质 金属光泽，玫瑰红色；组织致密，延展性好；导电性仅次于银，导热性也很好。密度8.96g/cm3，熔点1083℃, 沸点2567 ℃。 液态铜能溶解多种气体，铸锭前需脱气处理。 ξ 1.1 铜及其主要化合物的性质 （2）化学性质 1）在干燥空气或水中不起变化，但在含CO2的潮湿空气中会氧化成碱式碳酸铜(铜绿)， 不溶于稀硫酸和盐酸，溶于硝酸、王水和热的浓硫酸。 2）铜在空气中加热到185℃时开始氧化，表面生成暗红色Cu2O，当温度高于350℃时，表面生成黑色的CuO 。 3）铜属正电性元素，不溶于非氧化性酸。 ξ 1.1 铜及其主要化合物的性质 4）铜可溶于王水、氰化物、氯化铁、氯化铜、硫酸铁及氨水中。 5）铜能与氧、硫、卤素等元素直接化合。 6）铜能与锌、锡、镍互熔，黄铜（延展性）青铜（耐磨性）白铜（耐磨和抗腐蚀性） ξ 1.1 铜及其主要化合物的性质 铜的主要硫化物 CuS 呈黑绿色或棕色，自然界中以铜蓝矿物形态存在，比重4.68，熔点1110℃ ；中性或还原性气氛中加热分解： 4CuS ＝ 2Cu2S ＋ S2 ξ 1.1 铜及其主要化合物的性质 Cu2S 呈蓝黑色，自然界中呈辉铜矿矿物存在，比重5.785，熔点1130 ℃，常温下很稳定，加热到200～300 ℃时，可氧化成CuO和CuSO4，加热到330 ℃以上时就氧化成CuO和SO2。 ξ 1.1 铜及其主要化合物的性质 Cu2S在高温下（1150 ℃）有氧条件下强烈反应 Cu2S ＋ O2 ＝ 2Cu ＋ SO2 Cu2S与FeS及其他金属硫化物共熔形成锍。 Cu2S不溶于水，几乎不溶于弱酸，能溶于硝酸。Cu2S与浓盐酸作用时，逐渐溶解时放出H2S。Cu2S能很好地溶于FeCl3、Fe2(SO4)3、CuCl2和HCN（需氧）。 ξ 1.1 铜及其主要化合物的性质 铜的主要氧化物 CuO 呈黑色无光泽，在自然界以黑铜矿形态存在，比重6.